ES2893116T3 - Conexión de dispositivos que se llevan puestos - Google Patents

Conexión de dispositivos que se llevan puestos Download PDF

Info

Publication number
ES2893116T3
ES2893116T3 ES17746058T ES17746058T ES2893116T3 ES 2893116 T3 ES2893116 T3 ES 2893116T3 ES 17746058 T ES17746058 T ES 17746058T ES 17746058 T ES17746058 T ES 17746058T ES 2893116 T3 ES2893116 T3 ES 2893116T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
location
user equipment
nas
equipment device
message
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES17746058T
Other languages
English (en)
Inventor
Achim Luft
Martin Hans
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ipcom GmbH and Co KG
Original Assignee
Ipcom GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ipcom GmbH and Co KG filed Critical Ipcom GmbH and Co KG
Application granted granted Critical
Publication of ES2893116T3 publication Critical patent/ES2893116T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/06—Authentication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/3827—Portable transceivers
    • H04B1/385—Transceivers carried on the body, e.g. in helmets
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/08—Network architectures or network communication protocols for network security for authentication of entities
    • H04L63/0876—Network architectures or network communication protocols for network security for authentication of entities based on the identity of the terminal or configuration, e.g. MAC address, hardware or software configuration or device fingerprint
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/08—Network architectures or network communication protocols for network security for authentication of entities
    • H04L63/0884—Network architectures or network communication protocols for network security for authentication of entities by delegation of authentication, e.g. a proxy authenticates an entity to be authenticated on behalf of this entity vis-à-vis an authentication entity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W68/00—User notification, e.g. alerting and paging, for incoming communication, change of service or the like
    • H04W68/02—Arrangements for increasing efficiency of notification or paging channel
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/14—Direct-mode setup
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/15—Setup of multiple wireless link connections
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/04—Terminal devices adapted for relaying to or from another terminal or user

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Telephone Function (AREA)

Abstract

Método para permitir que un dispositivo (10) que se lleva puesto conectado a un dispositivo (20) de equipo de usuario se comunique con una red de comunicaciones móviles, en el que el dispositivo de equipo de usuario transmite mensajes de estrato sin acceso a la red de comunicaciones móviles para la realización de una identificación y una autenticación del dispositivo que se lleva puesto en la red de comunicaciones móviles y supervisa las transmisiones enviadas por la red de comunicaciones móviles en las ocasiones de localización, caracterizado por que el dispositivo de equipo de usuario supervisa las transmisiones enviadas por la red de comunicaciones móviles en las ocasiones de localización en busca de un mensaje de localización destinado al dispositivo que se lleva puesto y en busca de un mensaje de localización destinado al dispositivo de equipo de usuario, en el que las ocasiones de localización para los mensajes de localización destinados al dispositivo que se lleva puesto están alineadas en el tiempo con las ocasiones de localización para los mensajes de localización destinados al dispositivo de equipo de usuario.

Description

DESCRIPCIÓN
Conexión de dispositivos que se llevan puestos
La presente invención se refiere a dispositivos que se llevan puestos, que tienen capacidad para conectarse a una red de comunicaciones móviles.
Los dispositivos de comunicación que se llevan puestos, tales como relojes inteligentes o monitores de estado físico, se han hecho populares en los últimos años. En muchos casos, los dispositivos que se llevan puestos usan comunicación de datos inalámbrica con el fin de presentar información al usuario, tal como pronósticos meteorológicos, información acerca del entorno o comunicación personal, tal como correo electrónico o mensajería instantánea. La mayoría de los servicios se combinan con redes sociales y la esencia misma de estos servicios es la de conectar entre sí a los usuarios. Por otra parte, existe el deseo de dispositivos que se llevan puestos más pequeños, ya que el tamaño es un factor crucial para la experiencia del usuario de los dispositivos que se llevan puestos. La mayoría de los usuarios de los dispositivos que se llevan puestos llevan también un potente dispositivo de comunicación, tal como un teléfono inteligente, casi en cualquier momento del día. Por lo tanto, un escenario de un dispositivo de comunicación que se lleva puesto típico es aquel en el que un dispositivo de comunicación que se lleva puesto está conectado a través de una tecnología de radio de comunicación de corto alcance, tal como Bluetooth®, a un teléfono inteligente que actúa como una puerta de enlace a Internet para el dispositivo que se lleva puesto. Los beneficios de este escenario son que no es necesario implementar una tecnología de radio celular compleja, tal como LTE, en un dispositivo que se lleva puesto, de pequeño tamaño. Especialmente el uso de Bluetooth de baja potencia (BLE) está extendiendo la vida útil de la batería de los dispositivos que se llevan puestos mucho más allá de un escenario en el que el dispositivo que se lleva puesto debe implementar una tecnología de radio celular compleja y que consume energía.
Los sistemas de comunicaciones se describen frecuentemente por medio de "capas", "planos" o "estratos" basados en un modelo de siete capas proporcionado por el trabajo de Charles Bachman en Honeywell Information Services, al que se hace referencia ahora generalmente como el modelo OSI. En UMTS y LTE, se ha introducido un concepto de un estrato al que se hace referencia como el estrato sin acceso (Non-Access Stratum, NAS) que forma el estrato más alto de la pila de protocolos de plano de control de la interfaz entre el UE y una entidad de red, por ejemplo, la entidad de gestión de movilidad, MME (Mobility Management Entity), para LTE. Como sugiere el nombre, se supone que el NAS contiene toda la funcionalidad que es independiente de la radio, es decir, puede transmitirse sobre radios diferentes ("Access Stratum", AS) sin cambiar significativamente su funcionalidad, y no configura los parámetros de las capas de radio subyacentes. Sin embargo, el NAS depende de las capas de radio (AS) para transportar la señalización NAS.
Las funciones principales de los protocolos que forman parte del NAS son:
el soporte de la movilidad del terminal
Reasignación de GUTI (Global Unique Temporary ID, ID temporal único global)
Autenticación
Control de modo de seguridad
Identificación
Intercambio de información de gestión de movilidad
el soporte de los procedimientos de gestión de sesiones para establecer y mantener la conectividad IP entre el terminal y una red de datos por paquetes (Packet Data Network, PDN, por ejemplo, Internet) a través de una puerta de enlace (PDN-GW) en el límite de la red del operador.
Gestión de conexiones
Solicitud de servicio: iniciada por el UE para iniciar el establecimiento de la conexión de señalización NAS Localización: iniciada por la red en el caso de una señalización NAS de enlace descendente para indicar al UE que inicie una solicitud de servicio
Transporte de mensajes NAS: usado para SMS
Transporte genérico de mensajes NAS: diversas otras aplicaciones (por ejemplo, servicios basados en ubicación)
Gestión de sesiones
Procedimientos de portadora, que son iniciados por la red y que proporcionan mecanismos para la activación, la desactivación o la modificación de portadoras
Procedimientos relacionados con transacciones, iniciados por los terminales y que proporcionan mecanismos para:
solicitudes para el establecimiento y la desconexión de una conexión PDN
solicitudes de asignación de recursos de portadora y solicitudes de modificación liberación
La seguridad NAS es una función adicional del NAS que proporciona servicios a los protocolos NAS, por ejemplo, protección de integridad y encriptación de los mensajes de señalización NAS. Desde una perspectiva de la pila de protocolos, el NAS es el estrato más alto del plano de control.
Los parámetros de seguridad para la autenticación, la protección de la integridad y la encriptación están vinculados entre sí en un contexto de seguridad y se identifican mediante un identificador de conjunto de claves (en LTE denominado "eKSI"). Antes de que pueda activarse la seguridad, la MME y el terminal (equipo de usuario, UE) deben establecer un contexto de seguridad. Normalmente, el contexto de seguridad se crea como resultado de un procedimiento de autenticación entre la MME y el UE.
El uso de encriptación en una red es una opción del operador sujeta a la configuración de la MME.
Desde la perspectiva de un operador de red, los dispositivos de comunicación que se llevan puestos, tales como relojes inteligentes, que usan un teléfono inteligente como puerta de enlace a una red celular, son prácticamente invisibles. Solo el teléfono inteligente, incluyendo la suscripción del usuario (SIM/Módulo de identificación de abonado) es visible para el operador. Por lo tanto, los operadores de redes celulares no tienen la oportunidad de ofrecer relaciones comerciales dedicadas a los clientes con dispositivos que se llevan puestos. Además, un operador no puede optimizar la red celular para dispositivos "ocultos" detrás de un teléfono inteligente.
Para el desarrollo de dispositivos que se llevan puestos, el tamaño del dispositivo y la vida útil de la batería son dos criterios muy importantes. La inclusión de una tarjeta inteligente (tarjeta universal con circuito integrado, Universal Integrated Chip Card, UICC) y una radio celular en un dispositivo que se lleva puesto es poco probable que cumpla las expectativas de un usuario en cuanto a la duración de la batería y a la compacidad. En la actualidad, la mayoría de los dispositivos que se llevan puestos se conectan a través de Bluetooth (perfil de baja energía o Bluetooth SMART o Bluetooth 4.x, todos ellos con un alcance de radio reducido de hasta 10 metros) con otros dispositivos, tales como teléfonos inteligentes. Aunque estos protocolos Bluetooth consumen varias veces menos energía que una comunicación de radio celular, la mayoría de las baterías de los dispositivos que se llevan puestos deben recargarse cada dos días. Con un mayor consumo de energía, el proveedor del dispositivo debe implementar baterías más grandes con el fin de ofrecer la misma vida útil de la batería. Además, una UICC extraíble con su conexión mecánica aumentaría el tamaño del dispositivo que se lleva puesto. Ambas cosas son contrarias a la demanda por parte de los usuarios de dispositivos que se llevan puestos de pequeño tamaño.
El documento US 2012/0238208 A1 describe un dispositivo de comunicación por radio móvil que incluye un transceptor de radio de corto alcance. El dispositivo puede formar una red oportunista, en la que un dispositivo de retransmisión puede estar conectado a un sistema de comunicación de radio celular. El dispositivo de retransmisión puede proporcionar acceso al sistema de comunicación de radio celular para otro dispositivo usando tecnología de comunicación inalámbrica de corto alcance. El otro dispositivo de comunicación de radio móvil puede ser informado de los datos entrantes desde el sistema de comunicación de radio celular mediante una comunicación de corto alcance desde el dispositivo de comunicación de radio de retransmisión.
El documento DE 102012009430 A1 describe un dispositivo de comunicación vehicular que puede comunicarse de manera inalámbrica con un teléfono celular. El dispositivo vehicular es invisible para la red celular.
El documento US 2014/0169285 A1 describe un dispositivo de agregación conectado a una estación base, formando el dispositivo de agregación una conexión con uno o más de otros dispositivos de manera que el dispositivo conectado esté provisto de una identidad global.
El documento US 2016/0021635 A1 describe un mecanismo para conectar un dispositivo, tal como un parquímetro, a través de un UE, estableciéndose un enlace de comunicación con el UE usando, por ejemplo, un enlace NFC, Bluetooth o WLAN. El dispositivo a conectar puede incluir o no su propio circuito SIM.
El documento WO 2012/035335 A1 describe la conexión de dispositivos a una red usando un UE como intermediario, manteniendo la red HLR múltiples registros o vinculando un único IMEI a múltiples dispositivos. El documento US 2014/0106677 describe un dispositivo que se lleva puesto que establece una conexión directa a una red de telecomunicaciones y también una conexión indirecta a través de un dispositivo móvil.
El documento US2014169285 describe la gestión de dispositivos agregados que se conectan a una red de comunicaciones móviles a través de al menos un dispositivo de agregación. La red de comunicaciones móviles puede acceder a los dispositivos agregados para despertar o localizar los mismos.
La presente invención está definida por la materia objeto de las reivindicaciones independientes. Las realizaciones preferidas están definidas por las reivindicaciones dependientes.
En el sentido de la presente invención, un dispositivo que se lleva puesto no está restringido a ningún dispositivo que pueda llevarse puesto solo de una manera específica. En la actualidad, los relojes inteligentes, las gafas inteligentes y la joyería inteligente, tales como anillos y collares, se denominan frecuentemente dispositivos que se llevan puestos. Sin embargo, la presente invención incluye una definición más amplia de dispositivos que se llevan puestos, que incluye dispositivos en el interior o unidos al cuerpo de un ser humano o un animal, o sobre la piel. Incluye todos los dispositivos que son parte de la ropa, el tocado, el calzado, los guantes o los bolsos, los paraguas y otros artículos que se llevan puestos. Los dispositivos que se llevan puestos pueden tener una interfaz de usuario con el propósito de informar ampliamente al usuario, tales como relojes inteligentes, y/o permitir una interacción persona-a-dispositivo. Un dispositivo que se lleva puesto puede tener también el único propósito de detectar uno o más parámetros ambientales, por ejemplo, sensores para funciones vitales, tales como latidos del corazón, la presión arterial, o sensores ambientales, tales como sensores de audio, de video, de luz, de temperatura o de humedad. De esta manera, en la presente invención, la expresión dispositivo que se lleva puesto es sinónimo de cualquier dispositivo que tenga cualquiera de las restricciones indicadas de tamaño, energía u otras que permiten que el dispositivo se beneficie de la comunicación con una red móvil en la manera descrita en la presente memoria. Un objetivo es proporcionar una mejora para los dispositivos que se llevan puestos al permitir que estos sean identificados y autenticados por la red del operador sin la necesidad de implementar el dispositivo como un móvil celular completo.
Esto se consigue reutilizando la interfaz aérea celular de un teléfono celular conectado al dispositivo que se lleva puesto (UE) pero implementando las capas responsables de la autenticación y de la negociación de servicios (NAS) en múltiples instancias de manera independiente para el UE y el dispositivo que se lleva puesto.
En aras de la simplicidad de la descripción, a continuación, se supone en general que un dispositivo que se lleva puesto está conectado lógicamente al UE y, de esta manera, hay presentes dos capas NAS distintas asociadas con una interfaz de radio, la del UE, a la red móvil. Esto resulta en dos implementaciones alternativas dependiendo de dónde resida la capa NAS que es responsable del dispositivo que se lleva puesto: bien en el UE (como una segunda instancia de la capa NAS en paralelo con la capa NAS del UE) o bien en el propio dispositivo que se lleva puesto (sin las capas de interfaz de radio subyacentes).
En una primera alternativa, Alt 1, se implementan dos instancias NAS en el terminal.
El UE autentica el dispositivo que se lleva puesto y proporciona una funcionalidad relacionada con la movilidad en nombre del dispositivo que se lleva puesto.
La diferencia con las disposiciones de anclaje actuales es la duplicación de las instancias de capa NAS relevantes en el UE para proporcionar a la red distintos medios de control dedicados al dispositivo que se lleva puesto e independientes del control del terminal.
En una segunda alternativa, Alt 2, una instancia NAS se implementa en el terminal y una segunda instancia NAS se implementa en el dispositivo que se lleva puesto.
En esta alternativa, el dispositivo que se lleva puesto es consciente del contexto de la red celular y usa los recursos de radio del terminal. Parte de la complejidad se traslada desde el terminal al dispositivo que se lleva puesto (en comparación con Alt 1), pero la implementación en el dispositivo que se lleva puesto podría realizarse en software y no afecta a la vida útil de la batería tanto como lo haría un módem celular completo.
Según el estado conocido de la técnica, la identificación real de una suscripción a la que está vinculado un dispositivo es realizada por el módulo de identidad de abonado, SIM. Esto proporciona otras dos implementaciones alternativas dependiendo de dónde reside la SIM que identifica la suscripción del dispositivo que se lleva puesto: bien en el propio dispositivo que se lleva puesto (poco probable que sea como una tarjeta SIM; más probablemente una SIM integrada o eSIM) o bien en el UE.
En una sub-alternativa a, ambas suscripciones se implementan en el UE (múltiples tarjetas SIM, eSIM o una combinación; múltiples SIMs (aplicaciones SIM) en una tarjeta SIM; suscripción de dispositivo que se lleva puesto derivada a partir de la suscripción del usuario) y cada una se usa para una de las dos instancias NAS.
En una sub-alternativa b, el dispositivo que se lleva puesto tiene una SIM (incorporada).
La combinación de estas alternativas resulta en cuatro escenarios de implementación: Alt 1a, Alt 1b, Alt 2a y Alt 2b. Alt 1a (NAS del dispositivo que se lleva puesto y SIM en el UE): el UE realiza toda la funcionalidad de la capa NAS de manera autónoma en nombre del dispositivo que se lleva puesto en paralelo con su propia actividad de la capa NAS. El dispositivo que se lleva puesto puede ser consciente o no de la red celular. Esta alternativa tiene el menor impacto en la implementación del dispositivo que se lleva puesto. Es posible que el UE deba asegurarse de que el dispositivo que se lleva puesto está conectado cuando indique su existencia en la red a través de las funciones de la capa NAS.
Alt 1b (NAS del dispositivo que se lleva puesto en el UE, SIM en el dispositivo que se lleva puesto): el UE realiza la funcionalidad de la capa NAS y usa la SIM del dispositivo que se lleva puesto siempre que este esté implicado en los mecanismos de autenticación. El acceso a la SIM es posible usando el perfil de acceso a la SIM mediante Bluetooth, por ejemplo.
Alt 2a (NAS en el dispositivo que se lleva puesto, SIM en el UE): el dispositivo que se lleva puesto tiene la capa NAS implementada y realiza la funcionalidad relacionada con la autenticación y la movilidad. El dispositivo accede a la tarjeta SIM en el UE siempre que este esté implicado, por ejemplo, para la autenticación. El acceso puede realizarse de nuevo a través del perfil de acceso BT SIM con asignación maestro/esclavo inversa en comparación con lo indicado anteriormente. Esta alternativa tiene la ventaja de que el dispositivo que se lleva puesto puede decidir los detalles de la autenticación y de la movilidad y todavía dejar libres capas de radio y una ranura para tarjeta SIM o la SIM integrada.
Alt 2b (tanto NAS como SIM en el dispositivo que se lleva puesto): el dispositivo que se lleva puesto realiza las funciones de la capa NAS, incluyendo el acceso necesario a la SIM de manera autónoma, y usa las capas de radio del UE para el transporte de la comunicación NAS.
La invención resuelve el problema general de identificar un dispositivo que se lleva puesto que no tiene una interfaz aérea celular implementada desde una red celular. La invención describe también soluciones a problemas clave que son el resultado de introducir múltiples capas NAS sobre una única interfaz de radio y NAS y una capa de radio en dispositivos separados:
alineación de las ocasiones de localización (ranuras para la posible localización) del UE y todos los dispositivos que se llevan puestos conectados con el fin de ahorrar energía de la batería del UE en modo inactivo; optimización de los procedimientos relacionados con la movilidad usando el hecho de que el UE y el dispositivo conectado están permanentemente en proximidad física, de manera que no es necesario informar de manera independiente de los cambios relacionados con la movilidad (cambio de celda, cambio de área de seguimiento...) para ambos dispositivos;
apertura de la interfaz aérea celular para servir a múltiples instancias NAS para diferentes suscripciones, es decir, identificación del NAS de origen y/o de destino en el interior de los mensajes de la interfaz de radio (lo cual no era necesario en el caso del mapeo 1:1 heredado de NAS y AS).
Además de los mecanismos de control proporcionados por el NAS, la transmisión de datos real requiere funciones adicionales relacionadas con la configuración y el mantenimiento de las portadoras y el enrutamiento de datos. Es beneficioso que el dispositivo que se lleva puesto se convierta en un dispositivo de red celular en sí mismo. El operador es capaz de:
identificar el dispositivo que se lleva puesto en la red,
localizar el dispositivo que se lleva puesto en la red,
optimizar la red (por ejemplo, con divisiones de red) para dispositivos que se llevan puestos,
ofrecer a los usuarios de dispositivos que se llevan puestos modelos de negocio dedicados.
Estas ventajas se consiguen sin ninguna tecnología de acceso por radio celular implementada en el dispositivo que se lleva puesto, prolongando de esta manera la vida útil de la batería usando un diseño compacto del dispositivo que se lleva puesto.
Cada una de las alternativas particulares indicadas anteriormente proporciona sus propios beneficios particulares. Alt 1 resulta en un bajo impacto en el dispositivo que se lleva puesto; Alt 1a prácticamente no tiene impacto en el dispositivo que se lleva puesto; y Alt1b resulta en que una vinculación de suscripción al dispositivo que se lleva puesto que se aplica mediante hardware. Alt 2 tiene un impacto más bajo en el UE y ofrece una implementación de capa NAS dedicada para un dispositivo específico, potencialmente Alt 2a ofrece el diseño de dispositivo que se lleva puesto más compacto, ya que no hay impacto en el hardware, Alt 2b resulta en que una vinculación de la suscripción al dispositivo que se lleva puesto se aplica mediante hardware.
A continuación, se describirán las realizaciones preferidas de la invención, solo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Fig. 1 muestra un diagrama esquemático de una primera realización de la invención;
La Fig. 2 muestra un diagrama esquemático de una segunda realización de la invención;
La Fig. 3 muestra un diagrama esquemático de una tercera realización de la invención;
La Fig. 4 es un diagrama de secuencia de mensajes que muestra una operación de localización para un dispositivo que se lleva puesto; y
La Fig. 5 es un gráfico de secuencia de mensajes que muestra un registro de múltiples dispositivos que se llevan puestos.
A continuación, se describen tres realizaciones en función del grado de conciencia que tiene el dispositivo que se lleva puesto de la red del operador, desde un dispositivo que se lleva puesto que es consciente de una red 3GPP a un dispositivo que se lleva puesto que no es consciente en absoluto la red 3GPP. Además, el impacto sobre el dispositivo que se lleva puesto va de alto a un impacto nulo.
En la Fig. 1 se muestra una primera realización de la invención. Esta realización se refiere a Alt 2b, a la que se ha hecho referencia anteriormente, en la que un dispositivo 10 que se lleva puesto tiene su propia entidad 12 NAS y su propia USIM 14. El dispositivo 10 que se lleva puesto se comunica con un UE 20 a través de un enlace 22 local. Una interfaz de radio, o AS, 24 del UE se usa como una puerta de enlace a la red celular, en particular, una AS 32 de un eNodeB 30. El UE 20 incluye su propia SIM, SIM 34, y un NAS 36. A su vez, el eNodeB se comunica con una MME 40 que incluye un NAS 42 correspondiente al NAS 12 del dispositivo 10 que se lleva puesto y un NAS 44 correspondiente al NAS 36 del UE 20.
El enlace 22 local entre el dispositivo 10 que se lleva puesto y el UE 20 podría ser cualquier tipo de conexión de radio de corto alcance; por ejemplo, Bluetooth de baja potencia (BLE). El UE 20 recibe mensajes NAS desde el dispositivo que se lleva puesto y reenvía los mismos a través de la conexión de radio celular a la MME 40, sustancialmente sin alterar los mismos. El mecanismo de transporte usado puede ser similar al transporte actual de mensajes NAS como un contenedor en el interior de los mensajes del protocolo RRC de las capas de radio. El UE 20 incluye funcionalidad para identificar los mensajes NAS desde el dispositivo 10 que se lleva puesto y para identificar el dispositivo que se lleva puesto respectivo (o, en general, la entidad fuente del mensaje NAS) en el interior del mensaje hacia la estación base.
En una dirección de enlace descendente, el UE 20 debe recibir los mensajes NAS dirigidos a sí mismo y al dispositivo 10 que se lleva puesto. En un modo inactivo, el UE debe escuchar la información de localización de manera que pueda recibir mensajes de localización tanto para sí mismo como para el dispositivo que se lleva puesto. En el caso en el que un mensaje NAS de enlace descendente va dirigido al dispositivo que se lleva puesto, el UE debe incluir el mensaje NAS en un paquete de datos de la pila de protocolos de radio de corto alcance y debe enviar el paquete de datos al dispositivo que se lleva puesto a través de la radio de corto alcance (por ejemplo, Bluetooth de baja potencia).
En el caso en el que se usa tecnología Bluetooth, los mensajes NAS podrían transmitirse usando un nuevo perfil NAS Bluetooth dedicado a incluir y extraer los mensajes NAS e intercambiar información de estado del NAS desde y a un dispositivo Bluetooth que se lleva puesto.
En la Fig. 2 se muestra una segunda realización de la invención. Esta realización implementa Alt 1b, a la que ha hecho referencia anteriormente, en la que un UE 120 tiene dos entidades NAS implementadas, NAS 122 y NAS 124. NAS 122 se usa para enviar y recibir mensajes NAS en nombre de un dispositivo 110 que se lleva puesto. Al igual que en la Fig. 1, el UE 120 tiene su propia SIM, USIM 126 y un AS 128 para la comunicación con el eNodeB 30. El dispositivo 110 que se lleva puesto incorpora una USIM 112. Esta podría implementarse como una USIM integrada (eUSIM). La comunicación entre la entidad 122 NAS correspondiente en el UE y la USIM 112 en el dispositivo que se lleva puesto podría implementarse usando el perfil Bluetooth de acceso a SIM remoto.
La clave secreta compartida a largo plazo permanecerá de manera persistente en la USIM del dispositivo que se lleva puesto y todas las claves de sesión derivadas se transferirán a las entidades de pila de protocolos correspondientes. En LTE, como un ejemplo, las claves de sesión están separadas para NAS y AS en la denominada jerarquía de claves. En el AS, la capa PDCP de la pila de protocolos tiene implementada la función de encriptación. Hay una instancia de capa PDCP por cada portadora de radio. Las claves de sesión AS derivadas en la USIM del dispositivo que se lleva puesto podrían usarse en una o más entidades de capa PDCP correspondientes que sirven los datos relacionados al dispositivo que se lleva puesto o las claves de sesión AS derivadas en la USIM del UE podrían usarse para encriptar los datos del usuario cuando el dispositivo que se lleva puesto y el UE están usando una pila de protocolos AS compartida. Los detalles acerca del enrutamiento de los datos del usuario pueden encontrarse en la sección relacionada.
En la Fig. 3 se muestra una tercera realización. Esta realización no tiene ningún impacto sobre un dispositivo 310 que se lleva puesto ya que implementa Alt 1a, al que se ha hecho referencia anteriormente. Todas las entidades necesarias de la pila de protocolos celulares se implementan en un UE 320. El UE 320 incorpora dos SIMS en la forma de una USIM 322 y una USIM 324. El UE 320 se comunica completamente en nombre del dispositivo 310 que se lleva puesto. Solo la carga útil del usuario real del dispositivo que se lleva puesto se incluye en los paquetes de datos de las pilas de protocolos celulares. Teóricamente, no es necesario que el dispositivo 310 que se lleva puesto esté físicamente presente para ser autenticado. Solo hay un vínculo lógico entre el dispositivo que se lleva puesto y la red 3GPP. Las dos USIMs 322 y 324 podrían ser dos tarjetas inteligentes completamente separadas (UICCs), dos entidades SIM diferentes en una UICC o la USIM 324 se deriva de la USIM 322.
Un procedimiento de localización para implementar las disposiciones descritas en conexión con las Figs. 1-3 pueden implementarse de la siguiente manera.
En la Fig. 4 se ilustra un flujo de mensajes de un procedimiento de localización ejemplar de un dispositivo que se lleva puesto, como un ejemplo de un intercambio de mensajes NAS iniciado por la red. Cuando la MME necesita contactar con el UE, esta envía una solicitud 400 de localización, por ejemplo, un mensaje S1AP de localización, a la estación base (eNodeB, eNB). Debido a la gestión de movilidad implementada en la MME, el área o las áreas de seguimiento del dispositivo que se lleva puesto son conocidas. Cada área de seguimiento (Tracking Area, TA) está asociada con un grupo de eNBs y se ha informado de que el UE en modo inactivo está en una TA específica bien periódicamente o bien debido al movimiento desde un área a otra. Cuando se requiere que un UE se conecte a la red, la MME decide, en base a la TA o TAS actuales del UE, solicitar a los eNBs asociados que localicen el UE.
Tal como se muestra en la Fig. 4, la MME es responsable del inicio del procedimiento de localización LTE. La MME lo hace reenviando el mensaje 400 de localización S1AP a uno o más eNodeBs. El procedimiento de localización LTE es aplicable a los UEs en el estado ECM IDLE. Los UEs en este estado están en modo RRC IDLE y no tienen una conexión en curso con ningún eNB y ningún eNB tiene una conexión S1 con la MME para el UE (en otras palabras, los eNBs no tienen un contexto relacionado con el UE y no conocen el UE). La MME reenvía un mensaje de localización a todos los eNodoBs en el interior de la TA o las Tas actuales del UE. Un eNodoB que recibe el mensaje 400 de localización S1AP desde la MME construye un mensaje 402 de localización RRC respectivo. El mensaje 402 de localización puede incluir múltiples registros de localización para localizar múltiples UEs.
Los UEs en modo RRC IDLE comprueban la localización una vez cada ciclo DRX. Las ocasiones de localización en el interior de la trama de localización definen subtramas específicas durante las cuales un LTE UE comprueba si hay mensajes de localización. El UE busca un identificador bien conocido (Paging-RNTI, P-RNTI) en el interior del PDCCH de las subtramas que pertenecen a la ocasión de localización. El P-RNTI tiene el valor de FFFE (hex) e indica que el UE puede tener un mensaje de localización en el PDSCH. El UE encuentra el P-RNTI en el PDCCH y decodificará la información de asignación de recursos. Esta información dirige al UE a un bloque de radio PDSCH en el que se ha enviado el mensaje de localización. El UE decodifica el mensaje RRC a partir de los bloques de radio PDSCH y comprueba la identidad del UE en todos los registros contenidos. Si el UE no encuentra su propia identidad o ninguna identidad de un dispositivo que se lleva puesto conectado en los registros de localización, volverá a comprobar el PDCCH en busca de P-RNTI en cada una de las ocasiones de localización sucesivas. Si el UE encuentra una identidad coincidente, activará un procedimiento de acceso aleatorio para establecer una conexión RRC.
Tal como se muestra en la Fig. 4, el UE envía un mensaje 404 de solicitud de conexión RRC y el eNodeB responde con un mensaje 406 de configuración de conexión RRC. Si el procedimiento de localización LTE es para una llamada de datos PS, el UE incluye un mensaje NAS de solicitud de servicio en el mensaje de establecimiento de conexión RRC completo. En otros casos, pueden incluirse otros mensajes NAS. El eNodoB reenvía este mensaje NAS a la MME (tal como se indica en el mensaje RRC) que procederá a establecer la conexión con el UE. Se activará una retransmisión de localización si un temporizador en la MME expira antes de que la MME reciba un mensaje NAS desde el UE.
Según la presente invención, múltiples dispositivos pueden estar conectados al UE. Si el UE recibe un mensaje de localización para un dispositivo que se lleva puesto conectado, este reenvía el mensaje a la capa NAS respectiva que reside o bien en el UE o bien en el dispositivo que se lleva puesto conectado. En la Fig. 4, el reenvío se muestra mediante el mensaje 408. El mensaje de localización se procesa en esa capa NAS y la respuesta, por ejemplo, un mensaje 410 de solicitud de servicio, se reenvía de vuelta a la capa de radio del UE. El UE realiza todos los procedimientos RRC de la pila de protocolos AS y reenvía el mensaje de solicitud de servicio a través de las capas AS al eNB y también a la MME.
Los UEs LTE en modo RRC IDLE usan recepción discontinua, DRX, para reducir el consumo de energía. El ciclo DRX determinará la frecuencia con la que un UE buscará los mensajes de localización. El ciclo DRX se difunde en el interior de la información del sistema, SIB2. Puede tener valores de 32, 64, 128 o 256 tramas de radio. Estas corresponden a los intervalos de tiempo de 320, 640, 1.280 y 2.560 ms. El UE puede proponer también su propia duración de ciclo DRX en el interior de los mensajes ATTACH REQUEST y TRACKING AREA UPDATE REQUEST. El conjunto de valores permitidos es el mismo que el usado en SIB2. Las identidades usadas para hacer referencia a los UEs que se direccionan realmente en el interior de un mensaje de localización se calculan a partir de la identidad de abonado móvil (IMSI) como sigue: ID = IMSI mod 1024.
De esta manera, un aspecto de la presente invención es el direccionamiento de múltiples abonados conectados a través de un único receptor en el interior de un mensaje de localización. En un aspecto de la invención, el UE busca múltiples identidades en los canales de localización respectivos para leer todos los mensajes de localización relevantes para él mismo y para todos los dispositivos conectados.
En el caso en el que las ocasiones de localización RRC de los dispositivos que se llevan puestos conectados no estén alineadas con el ciclo DRX del UE, el UE debe escuchar más ocasiones de localización RRC, lo que aumenta el consumo de energía del UE en el modo inactivo. De esta manera, es beneficioso definir ocasiones de localización superpuestas para un UE y enviar todos los mensajes de localización para este UE y para todos los dispositivos que se llevan puestos conectados (cada uno con una identidad separada con el fin de distinguir entre los diferentes mensajes de localización) durante las ocasiones de localización del UE.
La invención está relacionada con la localización y con la configuración de ocasiones de localización iguales, idénticas o superpuestas para un UE y un dispositivo que se lleva puesto conectado. Este procedimiento podría comprender las siguientes etapas:
1) Recepción de un primer mensaje (por ejemplo, registro) desde un UE en la red troncal para registrar el UE en el NW, procedimiento de registro subsiguiente que incluye la configuración de la localización (ocasiones).
2) Recepción de un mensaje de registro adicional desde el mismo UE (reenviado desde un dispositivo que se lleva puesto o generado por el UE) en la red troncal para registrar un dispositivo que se lleva puesto conectado en el NW.
3) Configuración de la información de localización en el NW con respecto al dispositivo que se lleva puesto de manera que las ocasiones de localización se superpongan o sean idénticas a la configuración del UE en la etapa 1).
4) Transmisión de la reconfiguración de localización al UE como parte del procedimiento de registro con una indicación implícita o explícita de las ocasiones de localización superpuestas o idénticas. A continuación, la configuración invalida la configuración resultante de la etapa 1).
De manera alternativa, ambos registros se realizan con un mensaje NAS y la respuesta desde el NW usa también mensajes colectivos con esencialmente la misma información que los mensajes separados descritos anteriormente. Una alternativa a esta realización es una configuración alternativa de la identidad de localización (en contraste con la definición implícita mediante IMSI) en el lado de la red de manera que la localización para un dispositivo que se lleva puesto use la identidad del UE de conexión. Como resultado, el procedimiento de localización básico permanecería inalterado en comparación con el procedimiento implementado actualmente. Con el fin de permitir que el UE en ese caso distinga entre la localización destinada al UE y la localización para el dispositivo que se lleva puesto, en este caso, en algún punto en o después del procedimiento de configuración de la conexión, la red debería indicar al UE que el dispositivo que se lleva puesto es el dispositivo direccionado. Esto puede hacerse como parte de la información de cabecera de control en el primer mensaje DL NAS que podría incluirse en el mensaje para diferenciar capas o dispositivos NAS direccionados diferentes. La información respectiva puede estar presente para todas las configuraciones de la capa NAS de movilidad mejorada. De manera alternativa, la existencia de dicha información puede ser configurada por el NAS durante el registro del UE o después del registro de un segundo (o tercer...) dispositivo en la red.
Para direccionar múltiples dispositivos conectados a un único receptor mediante localización, puede usarse una única identidad de localización con diferentes entidades NAS usadas para direccionar dispositivos específicos, es decir, una ID de localización para dos o más dispositivos, pero no una para todos (como el P-RNTI en el canal de control de localización).
Las entidades NAS pueden ser instancias de protocolo NAS en el interior de una entidad de red troncal física (MME) o múltiples entidades de red troncal física (MME). Un UE que recibe mensajes de localización dirigidos al UE, deriva una identidad de dispositivo a partir del contenido del mensaje de localización y reenvía el mensaje o la información derivada a partir del mensaje al dispositivo conectado apropiado.
Para la configuración de ocasiones de localización de dispositivos diferentes, las siguientes etapas son relevantes. Los dispositivos se registran en una red y se realiza una configuración para que las ocasiones de localización se superpongan o sean idénticas. Con la configuración de múltiples identidades de localización específicas de dispositivo a un UE/receptor, el UE/receptor escucha múltiples identidades y el UE reenvía mensajes de localización recibidos en base a las identidades diferentes de las del UE.
Las capas de radio pueden servir a múltiples entidades NAS, por ejemplo, en el registro.
En los estándares de comunicaciones móviles celulares heredados, hay exactamente un estrato sin acceso (NAS) sobre las capas de radio (AS) respectivas. De esta manera, para cada parte de dato procedente del NAS que necesita ser transportado sobre el AS, el NAS de origen y de destino está implícitamente claros. En el lado de la red, una única MME con una única entidad NAS está asociada con cada UE en el registro y para los UE en el modo conectado, la BS base conoce la MME respectiva.
En algunas configuraciones de la técnica anterior, múltiples capas superiores necesitan ser distinguidas. Por ejemplo, cuando un UE está conectado a múltiples redes troncales de tipo diferente, por ejemplo, 3GPP NAS o CDMA 2000, surge la necesidad de distinguir entre la entidad NAS de origen y/o de destino. En LTE AS, esto se hace mediante el uso de unos pocos bits para indicar la elección entre tres tipos de capa superior en el mensaje que se usa para una transmisión transparente de los datos de capa NAS real.
Un nuevo aspecto de la presente invención es el uso de capas de radio (AS) de un UE para múltiples dispositivos, de esta manera, es necesario distinguir entre los dispositivos de origen o de destino de un mensaje NAS.
En la dirección de enlace descendente (Down Link, DL), la estación base (eNB) debe indicar al UE la capa NAS del dispositivo de destino que se direcciona con un mensaje.
En la dirección del enlace ascendente (Up Link, UL), el UE debe indicar a la BS desde qué capa NAS del dispositivo se origina un mensaje para direccionar la entidad de red troncal correcta.
Además, si la BS no puede acceder a la entidad de red troncal respectiva (por ejemplo, MME) que implementa la entidad de capa NAS para un dispositivo, el UE puede indicar un tipo de dispositivo del origen de un mensaje NAS al eNB para permitir una selección apropiada de una entidad de red troncal alternativa (que recuperará el contexto desde la entidad antigua subsiguientemente según la técnica anterior). Esto es relevante, por ejemplo, cuando un UE vuelve a seleccionar un nuevo eNB que no está conectado a la MME antigua, de manera que el eNB debe seleccionar una nueva MME.
La indicación puede realizarse con unos pocos bits señalizados en el mismo mensaje AS que transporta también los datos NAS, por ejemplo, en LTE un mensaje RRC DLInformationTransfer y RRC ULInformationTransfer, respectivamente.
Las soluciones de la presente invención solo necesitan ser implementadas por los UEs que son capaces de conectarse a dispositivos que se llevan puestos y servir a los mismos como un dispositivo de transporte de mensajes NAS a la red troncal. Por lo tanto, se propone indicar una capacidad que informa a la red acerca de si los dispositivos que se llevan puestos conectados son compatibles con un UE y si, cuántos de dichos dispositivos pueden conectarse a través del UE. Como un ejemplo, sería suficiente un valor de dos bits que indique sin soporte, uno, dos o cuatro dispositivos. Por el contrario, la red puede configurar el UE para permitir solo un número máximo de dispositivos conectados en un momento determinado. Esto permite que la red limite el número de dispositivos conectados en su red o que limite el número de dispositivos conectados permitidos a través de un único UE para cumplir con una capacidad de red actual o general o para garantizar una configuración de red eficiente.
Una vez que se informa a la red acerca de la capacidad del dispositivo remoto del UE, puede configurarse la existencia del campo en el que la instancia de la capa NAS se indica en el mensaje de transporte NAS. Es decir, el campo para la distinción de una de entre dos o cuatro capas NAS puede usarse solo como una función de una configuración por la red, de manera que una configuración sin dispositivos remotos no desperdicie recursos de radio para la indicación.
Después del registro de un dispositivo que se lleva puesto, el AS necesitaría asignar una ID de referencia en el interior de los datos señalizados a la comunicación NAS del dispositivo que se lleva puesto, es decir, las ID de referencia deben configurarse de manera que cada una apunte a una entidad de capa NAS. Una alternativa es una asignación implícita predefinida de por ejemplo la referencia uno (1) que apunta al NAS del UE y la referencia dos (2) que apunta a un único dispositivo remoto en el caso en el que solo hay configurado un dispositivo remoto. Sin embargo, si hay varios dispositivos remotos presentes, una asignación debe mapear los dispositivos a IDs de referencia.
La Fig. 5 muestra, a modo de ejemplo, una comunicación a nivel AS entre un UE y un eNB basada en una arquitectura LTE, con las siguientes etapas:
1) El UE establece una conexión RRC y proporciona la UEEUTRACapability conteniendo el mensaje UECapabilityInformation, además de toda la información heredada, un campo "RemoteUESupport" de dos bits que indica el soporte de dos dispositivos remotos
RemoteUESupport Choice {0, 1,2, 3} = 2
2) El eNB proporciona un parámetro de configuración al UE que establece a tres el número máximo de capas NAS soportadas por el protocolo RRC, lo que corresponde al máximo de dos dispositivos remotos que serán soportados realmente (el número podría ser diferente de la capacidad indicada, los números elegidos son solo ejemplos) MaxNASLayers Choice {1,2, 3, 4} = 3
3) El UE se registra a sí mismo en el nivel NAS usando el protocolo de gestión de movilidad. Envía un mensaje Attach Request a la MME en la red troncal. Para transportar este mensaje NAS, el AS en el UE, es decir, el protocolo de control de recursos de radio (Radio Resource Control, RRC), recibe el mensaje desde el NAS del UE (NASue) y compila un mensaje ULInformationTransfer. El mensaje contiene un elemento de información "NASreference" que indica la instancia NAS del UE.
NASReference Integer(1..4) = 1
El eNB selecciona una MME apropiada (MME 1) y reenvía el mensaje NAS. La selección puede diferir de los sistemas conocidos en que se tiene en cuenta una indicación de tipo de dispositivo enviada por el UE. El tipo de dispositivo puede estar implícito (por ejemplo, el NASreference 1 apunta a un UE mientras que > 1 apunta a un dispositivo remoto) o puede ser señalizado explícitamente en el nivel del protocolo RRC además de la NASreference. Además, el eNB almacena el mapeo del NASreference recibido a la MME seleccionada para futuras comunicaciones NAS.
4) El NAS en la red troncal realiza un registro del UE. Cualquier comunicación adicional relacionada con este procedimiento de registro o señalización NAS adicional entre la MME y el NAS del UE en el UL y el DL contiene la NASreference = 1 en el mensaje RRC respectivo para permitir que el UE y el eNB enruten correctamente el mensaje a la entidad NAS.
5) Un dispositivo (1) que se lleva puesto se conecta al UE a través de BT, el dispositivo tiene una capa NAS implementada.
6) El dispositivo que se lleva puesto activa el registro de sí mismo en el nivel NAS usando el protocolo de gestión de movilidad que proporciona un mensaje Attach Request apropiado al UE. Para transportar este mensaje NAS, el AS en el UE, es decir, el protocolo de control de recursos de radio (RRC), recibe el mensaje desde el NAS del dispositivo que se lleva puesto y compila un mensaje ULInformationTransfer. El mensaje contiene un elemento de información "NASreference" que indica la instancia NAS del dispositivo que se lleva puesto y puede contener también una indicación de tipo de dispositivo.
NASreference Integer(1..4) = 2
El protocolo RRC en el eNB selecciona una MME apropiada (MME 2) y reenvía el mensaje NAS. Además, el eNB almacena el mapeo de la NASreference recibida a la MME para futuras comunicaciones NAS.
7) El NAS en la red troncal realiza un registro del dispositivo que se lleva puesto. Cualquier comunicación adicional relacionada con este procedimiento de registro o señalización NAS adicional entre la MME y el NAS del dispositivo que se lleva puesto en el UL y el DL contiene la NASreference = 2 en el mensaje RRC respectivo para permitir que el UE y el eNB enruten correctamente el mensaje a la entidad NAS.
8) Otro dispositivo (2) que se lleva puesto se conecta al UE a través de BT, el dispositivo no tiene una capa NAS implementada.
9) El UE registra el dispositivo que se lleva puesto en el nivel NAS usando el protocolo de gestión de movilidad. Envía un mensaje Attach Request a la MME en la red troncal. Para transportar este mensaje NAS, el AS en el UE, es decir, el protocolo de control de recursos de radio (RRC), recibe el mensaje desde el NAS del dispositivo que se lleva puesto en el UE (NASw) y compila un mensaje ULInformationTransfer. El mensaje contiene un elemento de información "NASreference" que indica la instancia NAS del UE y, opcionalmente, un tipo de dispositivo.
NASreference Integer(1..4) = 3
El protocolo RRC en el eNB selecciona una MME apropiada (una vez más MME 2) y reenvía el mensaje NAS. Además, el eNB almacena el mapeo de la NASreference recibida a la MME para futuras comunicaciones NAS.
10) El NAS de la red troncal realiza un registro del dispositivo que se lleva puesto. Cualquier comunicación adicional relacionada con este procedimiento de registro o señalización NAS adicional entre la MME y el NAS del dispositivo que se lleva puesto en el UE en el UL y el DL contiene la NASreference = 3 en el mensaje RRC respectivo para permitir que el UE y el eNB enruten correctamente el mensaje a la entidad NAS.
El aspecto de múltiples NAS que usan un único AS proporciona los siguientes beneficios:
Indicación por parte de un UE del soporte de múltiples entidades NAS a través de la radio del UE y/o el número de entidades soportadas
Opcionalmente, como retorno, la configuración de múltiples entidades NAS o un máximo del número de entidades NAS y/o IDs de entidades NAS respectivas.
En un UE conectado a dispositivos remotos diferentes, recibir mensajes destinados a ser transmitidos a la red troncal desde múltiples entidades NAS en un único transmisor de radio y transmitir los mensajes
Enviar, como parte de la transmisión de radio, una identidad de la entidad NAS de origen
Enviar, como parte de la transmisión de radio, un identificador de tipo para el tipo de dispositivo que es el origen del mensaje NAS
Recibir en una BS un mensaje a través de un receptor de radio que contiene múltiples mensajes destinados para entidades NAS diferentes en la red troncal y reenviar los mensajes de manera apropiada
Recibir en un UE un mensaje a través del receptor de radio que contiene un mensaje NAS y un identificador de entidad NAS y reenviar el mensaje a la entidad correcta, lo que puede incluir reenviar a través de BT a un dispositivo diferente
Se proporciona una optimización de los procedimientos de movilidad.
Una red celular es básicamente una red de radio que consiste en múltiples celdas distribuidas por estaciones base. Cada estación base cubre un área geográfica. Al superponer la cobertura de las estaciones base, una red celular proporciona una cobertura de radio sobre un área mucho más amplia, por ejemplo, un país. Con el fin de usar un mecanismo de localización eficaz, un UE en modo inactivo es localizado para el establecimiento de conexión solo en un subconjunto de todas las celdas. Para reducir también la señalización de movilidad para el cambio de celdas para los UEs en modo inactivo (sin comunicación activa), varias celdas vecinas se agrupan unas con otras. Un UE en modo inactivo puede moverse en el interior de un área de celdas agrupadas sin informar del movimiento a la red. Estas áreas se denominan área de ubicación en GSM, área de enrutamiento en UMTS y área de seguimiento en LTE. En LTE, un UE está configurada con una lista de áreas de seguimiento y debe informar de su ubicación solo si entre a un área de seguimiento que no está en su lista configurada.
El procedimiento de actualización del área de seguimiento (Tracking Area Update, TAU) permite que un UE en modo inactivo informe a la red celular acerca del movimiento a un área de seguimiento fuera de su lista. Los UEs son responsables de detectar códigos de área de seguimiento (Tracking Area Codes, TAC). Cuando un UE encuentra que el TAC está fuera de su lista configurada, realiza una actualización enviando a la red una solicitud de TAU, junto con su identidad, por ejemplo, la identidad de abonado móvil temporal (Temporary Mobile Subscriber Identity, TMSI). La entidad de red correspondiente responsable de la gestión de la movilidad en LTE se denomina entidad de gestión de movilidad (MME).
Los UEs deben informar regularmente la ubicación actual (celda) periódicamente incluso si el TAC no ha cambiado. El procedimiento de actualización de área de seguimiento es iniciado siempre por el UE y se usa para los siguientes propósitos:
actualización del área de seguimiento normal para actualizar el registro del área de seguimiento real de un UE en la red;
actualización periódica del área de seguimiento para notificar periódicamente la disponibilidad del UE a la red; equilibrio de la carga de la MME;
actualizar ciertos parámetros específicos de UE en la red;
recuperación de casos de error;
indicar a la red que el UE ha liberado localmente el contexto o los contextos de portadora EPS.
Debido a que el dispositivo que se lleva puesto tiene una entidad NAS propia, la gestión de la movilidad del dispositivo que se lleva puesto podría separarse completamente de la gestión de la movilidad del UE. Debido al hecho de que el dispositivo que se lleva puesto y el UE siempre estarán próximos uno del otro, existe un potencial de optimizaciones se aprovechen de la proximidad.
Básicamente, existen dos soluciones de optimización. En una primera solución simple, el UE envía un mensaje de solicitud TAU separada para cada dispositivo implicado. Los mensajes pueden enviarse en el interior del mismo mensaje de capa de radio y, de esta manera, se saca ventaja de un transporte colectivo. Si la capa de gestión de movilidad de los diferentes dispositivos reside en MMEs diferentes, las solicitudes de TAU respectivas se abordarán de manera correspondiente.
Puede ocurrir que, después de un cambio de celda, aparezca un UE en una celda cuya estación base no tiene una conexión con la entidad NAS (MME) asociada con el UE. En ese caso, la indicación heredada de la última MME registrada no ayuda a la BS a enrutar el mensaje NAS. Por el contrario, el mensaje será enrutado a una nueva MME seleccionada por la BS. Con el fin de optimizar la selección de MME en la BS en ese caso para los dispositivos remotos/que se llevan puestos, podría añadirse al mensaje una indicación de tipo de dispositivo o una indicación de tipo de NW solicitada.
En una segunda solución con mayor impacto de implementación, el UE realiza un procedimiento de actualización de área de seguimiento común tanto para el propio UE como en nombre de los dispositivos que se llevan puestos. El procedimiento de actualización de área de seguimiento debe mejorarse de manera que sea posible realizar una actualización de localización para una lista de TMSIs en lugar de para una única TMSI (o identidad de UE similar). Existen diversas opciones para la señalización:
1) El UE envía una lista explícita de TMSIs a actualizar para cada TAU.
2) La red (MME) tiene una lista estática que conforma un grupo de dispositivos (TMSIs) almacenado y cada TAU recibida desde el UE se toma como una TAU para el grupo completo de dispositivos.
3) La red (MME) tiene una lista dinámica de dispositivos (TMSIs) que es actualizada por el UE dependiendo del estado actual de los dispositivos que se llevan puestos.
Las opciones 1) y 3) tienen la ventaja de que el UE podría comprobar si el dispositivo que se lleva puesto está todavía conectado o no al UE cada vez antes de enviar una TAU en nombre del dispositivo que se lleva puesto. La comprobación puede usar medios existentes, por ejemplo, verificando que la conexión de radio todavía está activa o sondeando el dispositivo que se lleva puesto para enviar una indicación de estado activo. Esto garantiza que la TAU actualiza la red al estado real del dispositivo que se lleva puesto.
La información acerca de los grupos de dispositivos podría ser estática en base al abonado; por ejemplo, almacenada en la estación de abonado doméstico (Home Subscriber Station, HSS). Una actualización durante el procedimiento TAU podría actualizar también la entrada HSS. De manera alternativa, la HSS solo contiene dispositivos que están habilitados para ser actualizados por un suscriptor. El grupo real de dispositivos actualizados se indica en cada mensaje de solicitud TAU. La MME comprueba cualquier actualización de estado con las entradas HSS para garantizar que el UE solo actualiza los dispositivos que se llevan puestos registrados.
En el lado de la red, la capa NAS del UE en la MME respectiva recibirá la TAU para la lista de dispositivos. Puede procesar la actualización con relación al UE con los procedimientos heredados, pero tendrá que reenviar la TAU con relación a los otros dispositivos a sus entidades NAS respectivas para su procesamiento. Estas entidades NAS pueden residir en la misma MME o en una MME diferente.
Las optimizaciones anteriores son más efectivas si la gestión de la movilidad de todos los dispositivos móviles termina en la misma MME. Pero este no es necesariamente el caso. Para la próxima generación (5G) de tecnología 3GPP, es más probable la introducción de la denominada división de red (“network slicing”). La red se divide en varias subredes (divisiones), cada una optimizada para un propósito especial; por ejemplo, Internet de las cosas, movilidad baja/nula, solo difusión. La división de la red aumenta la posibilidad de que un UE y los dispositivos que se llevan puestos conectados sean servidos por MMEs diferentes.
En este caso, el UE siempre envía la actualización de área de seguimiento combinada a la MME que sirve al UE. En este caso, la MME debe reenviar las actualizaciones de área de seguimiento correspondientes de los dispositivos que se llevan puestos conectados a sus MMEs respectivas. En LTE, esto sería un "mensaje de reenvío de actualización de área de seguimiento" nuevo e inventivo a través de la interfaz S10 entre dos MMEs de la misma red.
Las siguientes son ventajas con respecto a la gestión de la movilidad.
Transmisión de mensajes NAS para diversos dispositivos, por ejemplo, solicitudes TAU, desde un único UE en el interior de un único mensaje de capa de radio, por ejemplo, un mensaje de protocolo RRC, a una estación base (BS).
En el que el único mensaje de capa de radio incluye una dirección de la entidad NAS receptora, por ejemplo, la entidad NAS en la MME.
El único mensaje puede incluir una indicación de tipo de dispositivo implícita o explícita, por ejemplo, UE o dispositivo remoto/que se lleva puesto.
A continuación, la estación base reenvía el mensaje NAS diferente a las entidades NAS respectivas, si estas están accesibles. De lo contrario, se reenvían a una entidad seleccionada por la BS, la selección puede basarse en el tipo de dispositivo respectivo.
Sincronización de las entidades NAS en el lado del UE
Cuando una entidad NAS en el lado del UE inicia un procedimiento NAS, activa las otras entidades NAS en el lado del UE para iniciar el mismo procedimiento para que estén sincronizadas con los cambios de estado en el UE y el lado de la red.
Transmisión de un mensaje NAS válido para múltiples dispositivos a una única entidad NAS, por ejemplo, en la MME.
El mensaje NAS puede contener una lista de identificaciones de dispositivos para dispositivos relacionados con el contenido del mensaje, por ejemplo, un mensaje de solicitud TAU.
El mensaje NAS puede contener una lista de identificaciones de dispositivos para los dispositivos que (ya) no están relacionados con el contenido del mensaje, eliminando los dispositivos de una lista almacenada en la entidad NAS en el lado NW.
La entidad NAS en el lado NW puede tener una lista de dispositivos habilitados para que puedan ser accedidos por el UE y comprueba las listas de dispositivos recibidas en los mensajes NAS para comprobar si están habilitados.
La entidad NAS reenvía el mensaje NAS o una información relacionada, por ejemplo, una actualización del estado del dispositivo, a la entidad NAS respectiva de los dispositivos adicionales.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Método para permitir que un dispositivo (10) que se lleva puesto conectado a un dispositivo (20) de equipo de usuario se comunique con una red de comunicaciones móviles, en el que el dispositivo de equipo de usuario transmite mensajes de estrato sin acceso a la red de comunicaciones móviles para la realización de una identificación y una autenticación del dispositivo que se lleva puesto en la red de comunicaciones móviles y supervisa las transmisiones enviadas por la red de comunicaciones móviles en las ocasiones de localización, caracterizado por que el dispositivo de equipo de usuario supervisa las transmisiones enviadas por la red de comunicaciones móviles en las ocasiones de localización en busca de un mensaje de localización destinado al dispositivo que se lleva puesto y en busca de un mensaje de localización destinado al dispositivo de equipo de usuario, en el que las ocasiones de localización para los mensajes de localización destinados al dispositivo que se lleva puesto están alineadas en el tiempo con las ocasiones de localización para los mensajes de localización destinados al dispositivo de equipo de usuario.
2. Método según la reivindicación 1, en el que el dispositivo de equipo de usuario incluye una entidad de módulo de identidad de abonado asignada al dispositivo que se lleva puesto.
3. Método según la reivindicación 1, en el que el dispositivo que se lleva puesto incluye una entidad de módulo de identidad de abonado.
4. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada uno de entre un mensaje de localización para el dispositivo que se lleva puesto y un mensaje de localización para el dispositivo de equipo de usuario usa una identidad del dispositivo de equipo de usuario.
5. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que, después del mensaje de localización para el dispositivo que se lleva puesto o para el dispositivo de equipo de usuario, se envía un mensaje de control que identifica el dispositivo direccionado.
6. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de equipo de usuario supervisa un número de instancias por cada ciclo de localización en busca de mensajes de localización para uno o más dispositivos que se llevan puestos y mensajes de localización para el dispositivo de equipo de usuario, siendo el número de instancias por cada ciclo de localización menor o igual que un número total de los uno o más dispositivos que se llevan puestos.
7. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se realiza un procedimiento de actualización de área de seguimiento en el que se envía un único mensaje de actualización de área de seguimiento para múltiples dispositivos del dispositivo de equipo de usuario y los uno o más dispositivos que se llevan puestos conectados al dispositivo de equipo de usuario.
8. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que, después de la identificación y la autenticación del dispositivo que se lleva puesto, un origen o un destino de un mensaje de estrato sin acceso se identifica por medio de un valor de referencia, teniendo el dispositivo de equipo de usuario y el dispositivo que se lleva puesto valores de referencia diferentes.
9. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las ocasiones de localización para los mensajes de localización destinados al dispositivo de equipo de usuario y las ocasiones de localización para los mensajes de localización destinados al dispositivo que se lleva puesto están superpuestas al menos parcialmente.
10. Método según la reivindicación 9, en el que las ocasiones de localización para los mensajes de localización destinados al dispositivo de equipo de usuario y las ocasiones de localización para los mensajes de localización destinados al dispositivo que se lleva puesto son las mismas.
11. Método según la reivindicación 10, en el que los mensajes de localización para el dispositivo de equipo de usuario y los mensajes de localización para el dispositivo que se lleva puesto se distinguen por un contenido del mensaje de localización.
12. Método de configuración de una disposición de localización para un dispositivo (20) de equipo de usuario y un dispositivo (10) que se lleva puesto conectado al dispositivo de equipo de usuario de manera que el dispositivo de equipo de usuario transmita mensajes de estrato sin acceso a la red de comunicaciones móviles para la realización de una identificación y una autenticación del dispositivo que se lleva puesto en la red de comunicaciones móviles, comprendiendo el método:
recibir (4), por parte de la red de comunicaciones móviles desde el dispositivo de equipo de usuario, una primera información de identificación y de autorización para el registro del dispositivo de equipo de usuario en la red de comunicaciones móviles,
recibir (7), por parte de la red de comunicaciones móviles desde el dispositivo de equipo de usuario, una segunda información de identificación y de autorización para el registro del dispositivo que se lleva puesto en la red de comunicaciones móviles,
estando dicho método caracterizado por:
la configuración de un esquema de localización para el dispositivo que se lleva puesto de manera que las ocasiones de localización para los mensajes de localización destinados al dispositivo que se lleva puesto conectado al dispositivo de equipo de usuario se superpongan al menos parcialmente en el tiempo con las ocasiones de localización para los mensajes de localización destinados al dispositivo de equipo de usuario, y la transmisión de información de configuración de localización por parte de la red de comunicaciones móviles al dispositivo de equipo de usuario con una indicación de ocasiones de localización al menos parcialmente superpuestas.
13. Método según la reivindicación 12, en el que las ocasiones de localización para el dispositivo que se lleva puesto son idénticas a las ocasiones de localización para el dispositivo de equipo de usuario.
14. Método según la reivindicación 12, en el que la información de configuración de localización comprende información explícita de las ocasiones de localización superpuestas.
15. Método según la reivindicación 12, en el que la información de configuración de localización comprende información de asociación que asocia la información de localización del dispositivo que se lleva puesto con la información de localización del dispositivo de equipo de usuario.
ES17746058T 2016-07-26 2017-07-26 Conexión de dispositivos que se llevan puestos Active ES2893116T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16181301 2016-07-26
PCT/EP2017/068883 WO2018019882A1 (en) 2016-07-26 2017-07-26 Connection of wearable devices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2893116T3 true ES2893116T3 (es) 2022-02-08

Family

ID=56557524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES17746058T Active ES2893116T3 (es) 2016-07-26 2017-07-26 Conexión de dispositivos que se llevan puestos

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11729614B2 (es)
EP (2) EP3491879B1 (es)
ES (1) ES2893116T3 (es)
PL (1) PL3491879T3 (es)
RU (1) RU2743579C2 (es)
WO (1) WO2018019882A1 (es)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11115972B2 (en) * 2018-11-02 2021-09-07 Qualcomm Incorporated Techniques for updating resource types
CN113491160A (zh) * 2018-12-28 2021-10-08 日本电气株式会社 针对支持多usim卡的用户设备ue的处理过程
US11968529B2 (en) * 2019-03-15 2024-04-23 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Authentication of a radio communication device to a network
EP3949574A1 (en) 2019-03-28 2022-02-09 Sony Group Corporation Paging and multi-identity module wireless communication devices
US11369003B2 (en) * 2019-07-15 2022-06-21 Qualcomm Incorporated Configuring non-standalone mode for a multi-subscriber identity module user equipment
CN111818444B (zh) * 2019-07-31 2022-02-08 维沃移动通信有限公司 寻呼方法、装置及终端、网络侧设备
CN114128367A (zh) * 2019-08-01 2022-03-01 瑞典爱立信有限公司 用于虚假寻呼减少的用户设备（ue）分组准则和机制
CN111448836B (zh) * 2020-03-06 2022-06-03 北京小米移动软件有限公司 寻呼方法、装置、通信设备及存储介质
CN112867115B (zh) * 2021-01-18 2024-01-09 恒玄科技(上海)股份有限公司 一种无线设备及无线通信方法
WO2023121947A1 (en) * 2021-12-20 2023-06-29 Google Llc Offloading network communications to a shared modem

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1735986B1 (en) * 2004-03-17 2013-05-22 Qualcomm, Incorporated High data rate interface apparatus and method
CN101911795A (zh) * 2007-10-24 2010-12-08 诺基亚西门子通信公司 提供用于支持不同操作模式的帧结构的方法和设备
US9307390B2 (en) 2010-01-08 2016-04-05 Gemalto Sa Group based mobility optimization method and device in machine-type communication
EP2369890A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-28 Panasonic Corporation Connection peak avoidance for machine-type-communication (MTC) devices
GB201015322D0 (en) 2010-09-14 2010-10-27 Vodafone Ip Licensing Ltd Authentication in a wireless telecommunications network
US20120238208A1 (en) 2011-03-17 2012-09-20 Maik Bienas Mobile radio communication devices and servers
KR101813058B1 (ko) 2011-06-30 2017-12-28 삼성전자 주식회사 이동통신 시스템의 가입자의 단말들의 시그널링 처리방법
CN103037348B (zh) 2011-09-30 2017-11-07 中兴通讯股份有限公司 一种跟踪区更新方法及系统
DE102012009430A1 (de) 2012-05-11 2013-11-14 Daimler Ag System mit einer Kommunikationsvorrichtung für ein Fahrzeug und einem tragbaren Endgerät
US10158391B2 (en) 2012-10-15 2018-12-18 Qualcomm Incorporated Wireless area network enabled mobile device accessory
WO2014094836A1 (en) * 2012-12-19 2014-06-26 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Extending global operator device id to aggregated devices
US9883384B2 (en) * 2014-07-16 2018-01-30 Qualcomm Incorporated UE-based network subscription management
AU2014406395B2 (en) * 2014-09-15 2018-12-20 Huawei Technologies Co., Ltd. Communications method of wearable device, communications system, and related device
US10492168B2 (en) * 2016-05-03 2019-11-26 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Paging detection utilizing a discovery reference signal (DRS) within a subframe time window
JP6724237B2 (ja) * 2016-07-22 2020-07-15 華為技術有限公司Ｈｕａｗｅｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． アクセス方法、基地局、及びデバイス

Also Published As

Publication number Publication date
US11729614B2 (en) 2023-08-15
RU2019105470A (ru) 2020-08-26
RU2019105470A3 (es) 2020-12-17
US20190268766A1 (en) 2019-08-29
PL3491879T3 (pl) 2022-01-10
RU2743579C2 (ru) 2021-02-20
EP3491879B1 (en) 2021-08-25
WO2018019882A1 (en) 2018-02-01
EP3491879A1 (en) 2019-06-05
EP3934297A1 (en) 2022-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2893116T3 (es) Conexión de dispositivos que se llevan puestos
ES2809241T3 (es) Comunicación de dispositivo a dispositivo
ES2848119T3 (es) Un método y un sistema para indicar una suscripción SMS al UE tras un cambio en la suscripción SMS en una red
ES2874655T3 (es) Procedimiento de gestión de registro para un terminal que accede a una red de 5G en un acceso no de 3GPP
ES2882473T3 (es) Seleccionar una entidad de función de plano de usuario (UPF) en una entidad de función de control de políticas (PCF) en base a la información de cambio de ubicación del terminal, proporcionada a partir de una entidad de función de gestión de sesión (SMF)
ES2694761T3 (es) Identificadores para un grupo de dispositivos de tipo MTC en redes celulares
US9363739B2 (en) Optimization on network assisted proximity services discovery management
ES2874535T3 (es) Métodos y aparatos para configurar un temporizador de actualización periódica
ES2607958T3 (es) Método y dispositivo para transmitir un mensaje corto desde un sistema de paquetes evolucionado a un equipo de usuario
US11139887B2 (en) System and method for radio link sharing
ES2846302T3 (es) Obtención de múltiples servicios de suscripción a partir de una tarjeta universal de circuito integrado incorporada
ES2917195T3 (es) Método y aparato para la protección de la privacidad en la localización de equipos de usuario
CN109479337A (zh) 一种链接建立方法及相关设备
JP2022530794A (ja) コアネットワークノード、ｕｅ、アクセスネットワークノード、及び制御方法
US20220132616A1 (en) Methods for handling context information for mobile-terminated early data transmission
EP3622736B1 (en) Privacy key in a wireless communication system
US12022430B2 (en) Paging and multi-identity module wireless communication devices
EP4042733A1 (en) Security for groupcast message in d2d communication
WO2018019883A1 (en) Connection of wearable devices
EP4125298A1 (en) Musim imsi offset value handling for paging timing collision control
ES2738385T3 (es) Funcionalidad de encaminador dinámico en redes celulares
ES2915687T3 (es) Método y disposición para la recopilación de identidad
CN115529662A (zh) 一种通信方法及装置
WO2021042387A1 (zh) 一种通信方法、装置及设备
US20220159466A1 (en) Methods for handling security of early mobile-terminated data transmissions