MX2011007200A - Metodo y arreglo para el equilibrio de carga en un sistema inalambrico de comunicaciones. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a métodos y arreglos en un sistema de comunicaciones inalámbrico que permite un procedimiento de equilibrio de carga en una red con HeNB GWs. El problema del procedimiento de equilibrio de carga convencional ineficiente cuando se usa en una red con HeNB GWs, está dirigido por una solución donde el HeNB incluye (510) una indicación explícita de la razón para el establecimiento del enlace por radio (causa del establecimiento del equilibrio de la carga) en el mensaje (511) MENSAJE UE INICIAL SIAP usado para establecer la conexión de señalización SI asociada con un equipo del usuario a un MME, de modo que el HeNB GW (550) pueda realizar una selección MME exacta basada en el conocimiento que el establecimiento es debido al equilibrio de carga, es decir una selección MME que realiza el equilibrio de carga inter-MME requerido.

Description

MÉTODO Y ARREGLO PARA EL EQUILIBRIO DE CARGA EN UN SISTEMA INALAMBRICO DE COMUNICACIONES CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a un método para el equilibrio de la carga en un sistema inalámbrico de comunicaciones, realizado por una pasarela de estación base de radio, una estación base de radio, y un equipo de usuario, para un sistema inalámbrico de comunicaciones.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS) es una de las tecnologías de comunicaciones móviles de tercera generación diseñada para suceder al GSM. Evolución a Largo Plazo (LTE) de 3GPP es un proyecto dentro del Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP) para mejorar el estándar UMTS para enfrentar los requerimientos futuros en términos de servicios mejorados, tales como velocidades de datos más altas, eficiencia mejorada, costos reducidos, etc. La Red de Acceso Terrestre por Radio (UTRAN) es la red de acceso por radio de un sistema UMTS y la UTRAN evolucionada (E-UTRAN) es la red de acceso por radio de un sistema LTE. Una E-UTRAN se conecta a una red móvil principal (CN) la cual se conoce como el Núcleo de Paquetes Evolucionado, llamado también red de Evolución de Arquitectura de Sistema (SAE). La E-UTRAN y el EPC junto con los nodos adicionales, tales como el Servidor de Suscriptor Doméstico (HSS) del Sistema de Paquetes Evolucionado (EPS) , se conoce también como la red SAE/LTE.

Una arquitectura de una red SAE/LTE se ilustra en la Figura 1. La red comprende típicamente equipos 150 de usuario (UE) conectados de forma inalámbrica a las estaciones base de radio (RNS) 100, conocidas comúnmente como eNodosBs (eNB) . Los eNB 100 dan servicio a un área conocida como una macro célula 110. En un sistema E-UTRAN también es posible tener una estación base de radio que proporciona cobertura domestica o de área pequeña para un número limitado de equipos de usuario. Esta estación base de radio se conoce, en 3GPP, y en este documento, como el NodoB 120 de E-UTRAN doméstico (HeNB) . Se otros nombre usados para este tipo de estación base de radio son Punto de Acceso Doméstico de LTE (LTE HAP) y Punto de Acceso Femto de LTE (LTE FAP) . El HeNB 120 proporciona el mismo servicio para los usuarios finales que un eNB 100 ordinario. La cobertura proporcionada por un HeNB se llama en este documento una célula femto 130.

Ya que la suposición actual en la estandarización 3GPP es que la interfaz 3X no se usa con los HeNBs, la interfaz X2 140 solo se muestra entre los eNBs 100 en la Figura 1. Todos los eNBs 100 se conectan a la CN 160 vía la interfaz SI 170, usando el mismo tipo de transmisión basada en IP. Los HeNBs 120 se conectan a la CN 160 vía el nodo concentrador de HeNB, conocido también como una pasarela 180 de HeNB (HeNB GW) . La interfaz SI 170 de usa entre los HeNBs 120 y la HeNB GW 180, así como entre la HeNB GW 180 y la CN 160. Un HeNB 120 usaría, en muchos casos, la conexión de ancho de banda ya existente del usuario (por ejemplo, xDSL o cable) para lograr la conectividad con la HeNB GW/CN 160.

Uno de los motores principales del concepto para proporcionar acceso de local inalámbrico a través de un HeNB es va a ser empacado para proporcionar llamadas o velocidades de transacción más baratas cuando se conectan vía un HeNB en comparación a cuando se conectan vía un eNB.

Una red móvil puede tener hasta un millón de HeNBs. Los nodos de control de CN que interconectan los eNBs se conocen como Entidades de Gestión de movilidad (MME) en SAE/LTE. Los MMEs no serán capaces de manejar tal enorme cantidad de HeNBs, ya que no es razonable que un MME maneje la carga para esos muchos componentes de control de SI (Sl-MME) . Un propósito del HeNB GW es por lo tanto, conciliar el gran número de HeNBs desde la perspectiva de la C . La CN percibirá todos los HeNB GW como un eNB con muchas células, y la HeNB GW actuará como un apoderado de eNB para todos los HeNBs que se conecten a la HeNB GW. El HeNB percibirá la HeNB GW como un nodo de C .

Los nodos MME se agrupan comúnmente en grupos de MME. La Figura 2 ilustra un eNB 240 conectado a un grupo 210 de MME, que comprende cuatro nodos 220 MME. El eNB 240 tiene interfaces SI 260 para todos los miembros en un grupo 210 de MME. Cada ??? 220 tiene una identidad única, llamada la identidad de MME única Globalmente (GUMMEI) , que es transportadla por el eNB 240 cuando se establece la interfaz Si. Cuando un UE 250 se conecta a la red y a un MME 220, este asigna una identidad llamada Identidad Temporal Única Globalmente (GUTI) . Una GUTI consiste de dos partes, 'una parte que identifica el MME el cual asigna la GUTI, y el cual mantiene el contexto del UE, y una parte la cual identifica el UE dentro del MME. La parte que identifica el MME es una GUMMEI, la cual a su vez consiste de una identidad de Red Móvil Terrestre Pública ( PLMN ID), un a identidad del grupo de MME (MMEGI) la cual identifica el grupo de MME y un código del MME (MMEC) el cual idéntica el MME dentro del grupo. La parte de la GUTI que identifica el UE dentro del MME se llama Identidad de Suscriptor Móvil Temporal M (TMSI) . La combinación del MMEC y la M-TMSI se denota S-TMSI. La S-TMSI se usa para la identificación del UE en situaciones donde se conoce la PLMN ID y la MMEGI.

En SAE/LTE el concepto de área de rastreo (TA) reemplaza al área enrutamiento/área de ubicación del UMTS. Un UE en el estado inactivo típicamente no está transmitiendo o recibiendo paquetes. Ya que el UE no está en comunicación activa con un eNB, su ubicación no puede ser conocida con exactitud. Una TA representa un área en la cual el UE fue registrado en última instancia, el área correspondiente a uno o varios eNBs, y es necesario buscar el UE en la TA para ubicar el UE en una célula particular. Una actualización de TA (TAU) se genera cuando el UE cruza el limite de una TA a otra TA. Para reducir la señalización de la CN, un UE puede ser asignado con más de una TA en su lista de TA. Si a un UE se asignaran múltiples TAs, el UE no necesita realizar las TAUs cuando este cruza los limites entre las TAs asignadas, sino que tan pronto como el UE detecta la identidad de una TA (TAI) que no está en su lista de TA, se realiza una TAU.

Cuando un UE accede a un eNB para establecer una conexión de señalización de Control de Recursos de Radio (RRC) , este se identifica a si mismo con el S-TMSI en el mensaje de RRCConexiónPetición, si la TAI de la célula actual de incluye en la lista del TAI del UE, es decir, si el UE se registra en la TA actual. Por otro lado, el UE usa una identidad aleatoria en el mensaje de RRCConexiónPetición. Si el UE proporciona la S-TMSI, el eNB puede usar la parte de MMEC de la S-TMSI para descifrar cual ME que contiene el contexto del UE. El UE también puede, por ejemplo, cuando el UE no está registrado en la TA actual, indicar al MME en cual está registrado al proporcionar la GUMMEI de ese MME en el mensaje de RRCConexiónConfiguracionCompletar, el cual concluye el procedimiento de establecimiento de conexión de RRC. Cuando un UE accede al eNB, por ejemplo para realizar una TAU, el UE normalmente transporta su GUTI asignado en la Petición de TAU.

La petición de TAU un asi llamado Mensaje de estrato de no Acceso ( AS), que significa que el mensaje se envía de forma transparente a través del RS . Si el eNB no puede determinar en cual MME está registrado el UE, o si el MME del UE registrado pertenece a un grupo de MME al cual no está conectado el eNB. El eNB selecciona un MME más o menos de forma aleatoria, por ejemplo, usando un algoritmo de turno rotatorio ponderado.

La Figura 3 ilustra esquemáticamente un procedimiento de equilibrio de cargas intra-MME en un diagrama de secuencias. Un procedimiento de equilibrio de carga puede ser necesario para descargar un MME, por ejemplo, por razones de' mantenimiento del nodo o debido a que el MME en un grupo está sobrecargado por alguna razón. El equilibrio de carga se logra realizando una TAU de acuerdo con el siguiente procedimiento. El punto de inicio del procedimiento es que un UE 320 tenga una conexión 301 activa. Una conexión SI ha sido establecida con un MME 340 y el UE 320 se registra en el MME 340. Cuando el MME 340 decide descargarse por alguna razón, como en la etapa 302, el MME 340 libera el UE 320 e indica una causa especifica del equilibrio de la carga para la liberación. De forma más precisa, el MME 340 envía un mensaje 303 de COMANDO DE LIBERACIÓN DEL CONTEXTO DEL UE S1AP al eNB 330 con el elemento de información de causa configurado a ¾ AU de equilibrio de carga requerido". El eNB 330 libera la conexión de RRC del UE enviando un mensaje 304 de RRCConexiónLiberación al UE 320 con la liberaciónCausa establecido en ???? de equilibrio de carga requerido' . Tan pronto como se hace esto un mensaje 305 de COMPLETAR LIBERACIÓN DEL CONTEXTO DEL UE S1AP se regresa al MME 340 para confirmar la liberación de la conexión. El UE inicia entonces el establecimiento de una nueva conexión de RRC, con el propósito de realizar la TAU de equilibrio de carga requerida, al enviar un mensaje 306 de RRCConexiónPetición al eNB 330 sin incluir el S-TMSI, y con la establecimientoCausa establecida en un valor que indica que la conexión de RRC se establece por razones de equilibrio de la carga. El eNB 330 responde con un mensaje 307 de RRCConexiónConfiguración, y el UE 320 concluye el establecimiento de la conexión de RRC al transmitir un mensaje de RRCConexiónConfiguracionCompletar al eNB 330, sin incluir la GUMMEI del MME en el cual se registró el UE . Cuando se establece un enlace de radio debido al equilibrio de la carga, el eNB 330 sabe por lo tanto que el establecimiento se debe al equilibrio de la carga, y seleccionará un MME de acuerdo con algún algoritmo de selección por defecto, como se muestra en la etapa 309. Cuando el eNB 330 no sabe la identidad del MME usado previamente (ni la S-TMSI ni la GUMMEI están disponibles), este MME no puede ser excluido en la selección, lo cual significa que es imposible aun que el eNB seleccione el MME que necesita ser descargado. La probabilidad de que la Petición de AS TAU en el MENSAJE 310 de UE INICIAL DE S1AP se envié a otro MME 350 que al usado previamente para este UE 320, depende del número de MMEs en el grupo. Un contexto del UE se crea en el MME 350 recién seleccionado cuando continúa el procedimiento 311 de TAU.

La Figura 4 ilustra un ejemplo de un grupo 410 de MME con cuatro MMEs 420 y una HeNB GW 430 conectadas a los MMEs 420. Un número de HeNBs 440 que cubren una femto-célula 450 cada una dentro de las macro-células 460, se conectan a la HeNB GW 430. Cada HeNB 440 tendrá solo una interfaz SI 470 a la HeNB GW 430 asignada, y la HeNB GW 430 es la entidad que tiene múltiples interfaces 480 SI a los diferentes MMEs 420 en un grupo 410. La HeNB GW 430 tendrá que manejar por lo tanto la selección del MME 420 para usar un UE 490. La HeNB GW puede basar su selección del MME en la información adquirida al hurgar los mensajes de señalización de S1AP en la interfaz SI. Por lo tanto, la HeNB GW seleccionará el MME con base en la S-TMSI, la cual, en la mayoría de los casos, se incluye en el mensaje MENSAJE DE UE INICIAL DE SlAP. En ese punto, la HeNB GW también almacena la identidad del eNB UE SlAP y la asocia con una referencia al MME seleccionado en una tabla de asignación para las conexiones de SI actuales. Para los mensajes de SlAP de conexión posteriores, la HeNB GW identifica el MME correcto al comparar la identidad del eNB UE SlAP del mensaje con sus asignaciones almacenadas. Si no se proporciona información sobre cómo seleccionar un MME en un mensaje de S1AP, la HeNB G selecciona el MME de acuerdo con algún algoritmo por defecto, por ejemplo, turno rotatorio ponderado, como recién se describió arriba para los eNBs.

En el procedimiento convencional de equilibrio de la carga del MME, como se describe anteriormente con referencia a la Figura 3, el UE liberado establece un enlace de radio, al enviar un mensaje de RRCConexiónPetición al eNB con la causa de establecimiento de equilibrio de carga indicada y sin incluir la S-TMSI. El UE también excluye la GUMMEI del mensaje RRCConexionConfiguracionCompletar enviado al eNB. Este procedimiento no proporcionará la descarga deseada del MME en un sistema con una HeNB GW (véase la Figura 4), ya que la HeNB GW no nota el establecimiento del enlace de radio manejado en el HeNB, ya que la señalización de RRC se termina en el HeNB. La HeNB GW basa su selección de MME en la información en los mensajes de señalización de S1AP en la interfaz SI, como se describe anteriormente. Sin embargo, ni la información de activación del equilibrio de la carga (es decir, el establecimiento de la causa) ni ninguna identidad de los MME registrados ( es decir, el MMEC en la S—TMSI) se incluye en el mensaje de MENSAJE DE UE INICIAL DE S1AP. Por lo tanto, la HeNB GW seleccionará, cuando se aplica el procedimiento de equilibrio de la carga convencional, el MME de acuerdo con algún algoritmo por defecto, por ejemplo, turnos rotatorios ponderados. En presencia del equilibrio de la carga (es decir, un MME a ser descargado) este procedimiento de selección del MME es poco óptimo, ya que la HeNB GW seleccionará algunas veces el MME a ser descargado, aumentado con ello la carga sobre el MME y por lo tanto contrarrestando el propósito del procedimiento de equilibrio de la carga (mientras más pequeño sea el grupo de MME más frecuentemente ocurrirá este problema) , esto resultará a su vez en que los MMEs y los grupos de MME funcionarán de manera poco óptima cuando se conecta una HeNB GW, y esto afectará no solo a los UEs conectados vía los eNBs de la capa.

Por lo tanto, esto representa aun un problema para permitir el equilibrio de la carga de los nodos de control de la re principal en las redes con RBS GWs .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El objetivo de la presente invención es tratar el problema bosquejado arriba. Este objetivo y otros, se logran mediante los métodos, la pasarela de estación base de radio, la estación base de radio y el UE de acuerdo con las reivindicaciones independientes anexas, y por las modalidades de acuerdo con las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un método para equilibrar la carga, realizado en una pasarela de estación base de radio en un sistema inalámbrico de comunicaciones. El sistema inalámbrico de comunicaciones proporciona un servicio inalámbrico a al menos un equipo de usuario activo, donde una pasarela de estación base de radio se conecta a al menos dos nodos de control de la red principal y al menos a dos estaciones base de radio. El método comprende la etapa de recibir un comando para liberar una conexión de señalización asociada con un equipo de usuario debido al equilibrio de la carga, el. comando recibido de uno de los nodos de control de la red principal en la cual está registrado al menos uno de los equipos de usuario activos. Este también comprende la etapa de recibir un mensaje que comprende una petición por una conexión de señalización a un nodo de red principal y una causa del establecimiento del equilibrio de la carga, el mensaje recibido desde una de las estaciones base de radio. Además, este comprende la etapa de seleccionar un nodo de control de la red principal con base en dicha causa del establecimiento del equilibrio de la carga, cuando se establece la conexión de señalización solicitada.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un método para equilibrio de la carga realizado en una estación base de radio en un sistema inalámbrico de comunicaciones. El sistema inalámbrico de comunicaciones proporciona un servicio inalámbrico al menos a un equipo de usuario activo, donde una pasarela de la estación base de radio se conecta a al menos dos nodos de control de la red principal y al menos a dos estaciones base de radio. El método comprende la etapa de recibir una petición de conexión de un equipo de usuario, la petición de conexión que inicia un establecimiento de loa conexión que comprende una causa del establecimiento del equilibrio de la carga. Este también comprende la etapa de enviar un primer mensaje a la pasarela de la estación base de radio, este primer mensaje que comprende una petición para una conexión de señalización a un nodo de control de la red principal y una causa del establecimiento del equilibrio de la carga.

De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención se proporciona un método para el equilibrio de la carga realizado en un equipo de usuario en un sistema inalámbrico de comunicaciones. El sistema inalámbrico de comunicaciones proporciona un servicio inalámbrico al menos a un equipo de usuario activo, donde una pasarela de la estación base de radio se conecta a al menos dos nodos de control de la red principal y al menos a dos estaciones base de radio. El método comprende la etapa de transmitir una petición de conexión a una estación base de radio, la petición de conexión que inicia un establecimiento de la conexión y que comprende una causa di establecimiento del equilibrio de la carga. El método también comprende la etapa de transmitir la identidad de un nodo de control de la red principal en la cual está registrado el equipo de usuario.

De acuerdo con un cuatro aspecto de la presente invención, se proporciona una pasarela de estación base de radio para un sistema inalámbrico de comunicaciones adaptada pata proporcionar un servicio inalámbrico a al menos un equipo de usuario activo. La pasarela de estación base de radio se puede conectar con al menos dos nodos de control de la red principal y con al menos dos estaciones base de radio, y comprende una unidad de recepción de comandos . La unidad de recepción de comandos se arregla para recibir un comando para liberar una conexión de señalización asociada con un equipo de usuario debido al equilibrio de la carga, donde el comando se recibe desde uno de los nodos de control de la red principal en el cual está registrado al menos uno de dichos equipos de usuario activos. La pasarela de estación base de radio también comprende una unidad de recepción de mensajes, arreglada para recibir un mensaje que comprende una petición para una conexión de señalización con un nodo de control de la red principal y una causa del establecimiento del equilibrio de la carga, donde el mensaje se recibe desde una de las estaciones base de radio, este también comprende una unidad de selección arreglada para seleccionar un nodo de control de la red principal con base en lá causa del establecimiento del equilibrio de la carga cuando se establece la conexión de señalización solicitada.

De acuerdo con un quinto aspecto de la presente invención, se proporciona una estación base de radio para un sistema inalámbrico comunicaciones, adaptada para proporcionar servicios inalámbricos a al menos un equipo de usuario activo. La estación base de radio se puede conectar a la pasarela de la estación base de radio, y la pasarela se puede conectar al menos a dos nodos de control de la red principal. La estación base de radio comprende una unidad de recepción, arreglada para recibir una petición de conexión desde un equipo de usuario, donde la petición de conexión inicia un establecimiento de la conexión y comprende una causa del establecimiento del equilibrio de la carga. Este también comprende una unidad de transmisión, arreglada para transmitir un primer mensaje a la pasarela de la estación base de radio. El primer mensaje comprende una petición para una conexión de señalización a un nodo de control de la red principal y una causa del establecimiento del equilibrio de la carga.

De acuerdo con un sexto aspecto de la presente invención, se proporciona un equipo de usuario para un sistema inalámbrico de comunicaciones que comprende una pasarela de estación base de radio que se puede conectar al menos a dos nodos de control de la red principal y al menos a dos estaciones base de radio. El equipo de usuario comprende un transmisor, arreglado para trasmitir una petición de conexión a una estación base de radio. La petición inicia el establecimiento de una conexión y comprende una causa del establecimiento del equilibrio de la carga. El transmisor se arregla además para transmitir la identidad de un nodo de control de la red principal, en el cual dicho equipo está registrado, a la estación base de radio.

Una ventaja de las modalidades de la presente invención es que el procedimiento de equilibrio de la carga para los nodos de control de la red principal proporcionará el resultado de equilibrio de carga buscado, en una red con RBS G s .

Una ventaja adicional de las modalidades de la presente invención es que los nodos de control de la red principal pueden trabajar en una manera óptima en una red con RBS GWs.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 ilustra esquemáticamente un sistema inalámbrico de comunicaciones convencional en donde se puede implementar la presente invención.

La Figura 2 ilustra esquemáticamente una estación base de radio conectada a un grupo de MME .

La Figura 3 ilustra esquemáticamente un diagrama de secuencia del procedimiento del equilibrio de la carga del grupo intra-MME.

La Figura 4 ilustra esquemáticamente un sistema inalámbrico de comunicaciones convencional en donde se puede implementar la presente invención.

Las Figuras 5a-b ilustran esquemáticamente los diagramas de secuencia del procedimiento de equilibrio de la carga del grupo intra-MME de acuerdo con las modalidades de la presente invención .

Las Figuras 6a-c son diagramas de flujo de los métodos en la RBS GW, es decir, la HeNB GW, de acuerdo con las modalidades de la presente invención.

Las Figuras 7a-b son diagramas de flujo de los métodos en el RBS, es decir, el HeNB, de acuerdo con las modalidades de la presente invención.

La Figura 8 es un diagrama de flujo del método en el UE de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 9 ilustra esquemáticamente la RBS GW (HeNB GW) , el RBS (HeNB) y el UE de acuerdo con las modalidades de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Enseguida, la invención se describirá con mayor detalle con referencia a ciertas modalidades y a los dibujos anexos. Para los propósitos de explicación y no de limitación, se establecen los detalles específicos, tales como los escenarios particulares, técnicas, etc., con el fin de proporcionar un entendimiento minucioso de la presente invención. Sin embargo, será aparente para una persona experimentada en la técnica que la presente invención puede ser practicada en otras modalidades que se apartan de estos detalles específicos.

Además, aquellas personas experimentadas en la técnica, apreciarán que las funciones y los medios explicados aquí a continuación, pueden ser implementados usando conjuntos de programas que funcionan en con junción con un microprocesador programado o una computadora de propósito general, y/o usando un circuito integrado de aplicación especifica (ASIC) . También se apreciará que aunque la invención actual se describe principalmente en forma de métodos y dispositivos, la invención también puede ser implementada en un producto de programa para computadora asi como en un sistema que comprende un procesador de computadora y una memoria acoplada al procesador, en donde la memoria se codifica con uno o más programas que pueden llevar a cabo las funciones descritas en este documento.

La presente invención se describe aquí a manera de referencia para los escenarios ejemplares particulares. En particular, la invención se describe en un contexto general no limitante con relación a un sistema de SAE/LTE 3GPP y a los HeNBs y las HeNB GWs. No obstante cabe señalar que la invención y sus modalidades ejemplares también pueden ser aplicadas a otros tipos de tecnologías de acceso por radio, tales como la UTRAN y iMax, así como otras estaciones base de radio, tales como micro estaciones base y las pasarelas de estación de base de radio correspondientes, y a otros nodos de control de la red principal.

En la presente invención, el problema del procedimiento equilibrio de carga convencional, poco efectivo cuando se usa en una red con RBS GWs, tal como la red SAE/LTE con HeNB GWs, se trata mediante una solución donde el HeNB incluye una indicación explícita de la razón para el establecimiento del enlace de radio (causa del establecimiento del equilibrio de la carga) en el MENSAJE DE UE INICIAL DE S1AP usado para establecer la conexión de señalización de SI con un MME (el nodo de control de la red principal), de modo tal que la HeNB GW realiza una selección correcta del MME con base en el reconocimiento de que el establecimiento se debe al equilibrio de la carga. Una selección correcta del MME es una selección del MME que realiza el equilibrio de la carga requerido inter-MME.

En una primera modalidad de la presente invención, el UE, de acuerdo con los procedimientos convencionales, no incluirá la S-TMSI en el mensaje de RRCConexiónPetición al HeNB, lo cual significa que el mensaje de MENSAJE DE UE INICIAL DE S1AP enviado desde el HeNB a la HeNB GW no comprenderá ninguna información relacionada con la identidad el MME usado previamente. Sin embargo, como se describe anteriormente, el HeNB incluye una indicación explícita del equilibrio de la carga del MME a través de un establecimiento del equilibrio de la carga en el mensaje de MENSAJE DE UE INICIAL DE S1AP que transporta la TAU de equilibrio de la carga desde el UE. La HeNB GW también, para poder hacer una selección correcta del MME sin tener que recibir la identidad del MME usado previamente, mantendrá un registro de la diferencia entre el número de UEs que ha liberado un MME por razones de equilibrio de la carga y el número de UEs que han sido redirigidos a otros MMEs por la misma razón. Esto se realiza a través de un dispositivo de conteo para cada MME en el grupo, mantenido en la HeNB GW. Cuando el HeNB recibe un comando para liberar una conexión de señalización asociada con un equipo de usuario debido al equilibrio de la carga, desde un cierto MME, el valor del dispositivo de conteo correspondiente aumentará en uno. Cuando la HeNB GW recibe posteriormente un mensaje de MENSAJE DE UE INICIAL DE S1AP con una petición para una conexión de señalización a un MME y con una causa del establecimiento del equilibrio de la carga, la selección del MME dependerá del valor de los dispositivos de conteo. La HeNB GW seleccionará un MME de forma aleatoria de entre aquellos con un valor de dispositivo de conteo que sea igual a cero, ya que esos MMEs no han liberado ninguno de los UEs debido al equilibrio de la carga y pueden por lo tanto soportar más carga. Cuando un MME ha sido seleccionado, el HeNB también reduce el valor de uno de los dispositivos de conteo el cual tiene un valor mayor que cero, ya que un UE ha sido redirigido desde un MME el cual está sobrecargado o en necesidad de mantenimiento a un MME el cual no está sobrecargado o en necesidad de mantenimiento. Este procedimiento garantizará por lo tanto que la selección del MME resulte en el equilibrio de carga requerido. Los dispositivos de conteo también pueden ser usados para evitar la selección de MMEs que tienen indicada una necesidad de carga en el caso de una petición de TAU ordinaria. Cuando el dispositivo de conteo de un MME es mayor que cero, el MME correspondiente será excluido cuando se realice el algoritmo de selección.

El procedimiento de equilibrio de la carga de acuerdo con esta primera modalidad de la presente invención se ilustra esquemáticamente en diagrama de secuencia de la figura 5a. En una fase 501 inicial, el UE 530 tiene una conexión activa y está usando un cierto MME 560. En la etapa 502, se toma una decisión de descargar el MME 560, por ejemplo, activada por un comando de operación y mantenimiento. Como consecuencia, de UE 530 con una conexión activa debe ser movido a otro MME. El MME 560 inicia el procedimiento de equilibrio de la carga al liberar la conexión de señalización del UE. Esto se hace enviando un mensaje 503 de COMANDO DE LIBERACIÓN DEL CONTEXTO DEL UE DE SIAP, con el elemento de información de Causa establecido en ???? de equilibrio de la carga requerida' . La HeNB GW 550 recibe el mensaje 503 de COMANDO DE LIBERACIÓN DEL CONTEXTO DE UE SIAP desde el MME 560, y aumenta, en la etapa 504, el valor del dispositivo de conteo correspondiente al MME 560 en uno, antes de transmitir el mensaje 505 del comando al HeNB 540. El HeNB 540 recibe el mensaje 503 de COMANDO DE LIBERACIÓN DEL CONTEXTO DEL UE DE SIAP y en consecuencia envia un mensaje 506 de RRCConexiónLiberación al UE 530 con liberaciónCausa establecida en XTAU de equilibrio de carga requerida' . El HeNB 540 confirma la liberación de la conexión enviando un mensaje 507 de COMPLETAR LIBERACIÓN DEL CONTEXTO DEL UE SIAP a la HeNB GW 550, la cual envia el mensaje 508 de COMPLETAR LIBERACIÓN DEL CONTEXTO DEL UE DE SIAP al MME 560. Después de recibir el mensaje 506 de RRCConexiónLiberación, con la liberaciónCausa establecida en XTAU de equilibrio de carga requerida' el UE 530 inicia el establecimiento de una nueva conexión de RRC en la etapa 509, al enviar un mensaje de RRCConexiónPetición al HeNB 540 con establecimientoCausa que indica las razones del equilibrio de la carga (y sin incluir una S-TMSI) . El HeNB 540 responde con un mensaje de RRCConexionConfiguración, y se concluye el establecimiento de la conexión de RRC en la etapa 509 cuando el UE 53 envia un mensaje de RRCConexionConfiguracionCompletar al HeNB 540. El mensaje del AS desde el UE 530, es decir, la petición de TAU, se lleva a cabo el acceso a internet sin premiso, en el mensaje de RRCConexionConfiguracionCompletar . Ya que el HeNB 540 solo conoce sobre un solo "MME" representado por la HeNB GW 550, este no puede seleccionar cualquier otro MME y la conexión SI se establecerá via la HeNB GW 550. La activación por la Causa del Establecimiento en el mensaje de RRCConexiónPetición desde el UE 530, el HeNB 540 incluye, en el paso 510, una causa dele establecimiento del equilibrio de la carga correspondiente en el mensaje 511 de MENSAJE DE UE INICIAL DE SIAP enviado posteriormente. El mensaje de petición de TAU recibido desde el UE 530 también se incluye en el mensaje 511 de MENSAJE DE UE INICIAL DE SIAP. Cuando la HeNB GW 550 recibe el mensaje 511 de MENSAJE DE UE INICIAL DE SIAP desde el HeNB 540, esta se activa por la causa de establecimiento del equilibrio de la carga para provocar la lectura de los valores en los dispositivos de conteo para los diferentes MMEs y seleccionar, en la etapa 512, un MME 570 correspondiente al dispositivo de conteo el cual tiene un valor de cero, de modo tal que el MME no necesita ser descargado y puede soportar por lo tanto la carga del UE. La HeNB GW 550 envía el mensaje 513 de MENSAJE DE UE INICIAL DE SIAP al MME 570 seleccionado. La HeNB GW 550 puede incluir o no la causa del establecimiento del equilibrio de la carga en el mensaje transmitido. En la etapa 514, la HeNB GW reduce (en uno) un dispositivo de conteo, el cual tiene un valor mayor que cero, reflejando el hecho de que un UE ha sido redirigido a otro MME y que el MME ha sido descargado por yanto de un UE. En la fase final 515, la TAU continúa de acuerdo con el procedimiento regular.

En una segunda modalidad de la presente invención, el UE incluirá la S-TMSI en RRCConexiónPetición al HeNB, un cuando la causa del establecimiento sea el equilibrio de la carga, lo cual significa que el MENSAJE DE UE INICIAL DE SIAP enviado desde el HeNB a la HeNB G puede comprender también la información con relación a la identidad del MME usado previamente, ya que la S-TMSI comprende el MMEC el cual identifica el MME dentro del grupo o conjunto de MME. Como se describe anteriormente, el HeNB también incluirá una indicación explícita del equilibrio de carga del MME a través de una causa del establecimiento del equilibrio de la carga en el mensaje de MENSAJE DE UE INICIAL DE S1AP que transporta la Petición de TAU de equilibrio de carga desde el UE. La HeNB GW, cuando recibe un mensaje de MENSAJE DE UE INICIAL DE S1AP con una petición por una conexión de señalización con un MME, S-TMSI, y la causa del establecimiento del equilibrio de la carga, recuperará el MMEC de la S-TMSI contenida en el mensaje de S1AP, y seleccionará otro MME distinto al indicado por el MMEC. En una modalidad alternativa, el UE no incluirá la S-TMSI en el mensaje de RRCConexiónPetición, sino que en lugar de ello incluirá la GUMMEI en el mensaje de RRCConexiónConfiguraciónCompletar (o alternativamente en el mensaje de RRCConexiónPetición) enviado al HeNB. De acuerdo con esta modalidad, el HeNB incluye la GUMMEI, o alternativamente solo la parte del MMEC de la GUMMEI, en el mensaje de MENSAJE DE UE INICIAL DE S1AP a la HeNB GW y la HeNB GW seleccionará otro MME distinto al indicado por la GUMMEI (o el MMEC) . Este procedimiento asegurará por lo tanto que la selección del MME resulte en el equilibrio de la carga solicitado .

El procedimiento de equilibrio de la carga de acuerdo con esta segunda modalidad de la presente invención se ilustra esquemáticamente en el diagrama de secuencia de la figura 5b. En una fase 581 inicial, el UE 530 tiene una conexión activa. En la etapa 582, se toma la decisión de descargar el M E 560, por ejemplo, activada por un comando de operación y mantenimiento. Como consecuencia, el UE 530 con una conexión activa debe ser movido a otro MME. El MME 560 inicia el procedimiento de equilibrio de la carga liberando la conexión del UE. Esto se hace enriando un mensaje 583 de COMANDO DE LIBERACIÓN DEL CONTEXTO DEL UE DE S1AP con el elemento de información de Causa establecido en XTAU de equilibrio de carga requerida' . La HeNB G 550 recibe el mensaje 583 de COMANDO DE LIBERACIÓN DEL CONTEXTO DE UE DE S1AP desde el MME 560, y transmite el mensaje 584 de comando al HeNB 540. El HeNB 540 recibe el mensaje de COMANDO DE LIBERACIÓN DEL CONTEXTO DE UE DE S1AP y envía de consecuencia un mensaje de RRCConexiónLiberación 585 al UE 530 con la liberaciónCausa establecida en "TAU de equilibrio de carga requerida' . El HeNB 540 confirma la liberación de la conexión al enviar un mensaje 586 de COMPLETAR LIBERACIÓN DEL CONTEXTO DE UE DE SlAPa la HeNB GW 550, la cual envía un mensaje 587 DE COMPLETAR LIBERACIÓN DE CONTEXTO DE UE DE S1AP al MME 560. Después de recibir el mensaje 585 de RRCConexiónLiberación con la liberaciónCausa establecida en 'TAU de equilibrio de carga requerida' , el UE 530 inicia el establecimiento de una nueva conexión de RRC den la etapa 588 enviando una RRCConexiónPetición al HeNB 540, que incluye la S-TMSI, y con la establecimientoCausa que indica el equilibrio de la carga. El HeNB 540 responde con un mensaje de RRCConexiónConfiguración, y el establecimiento de la conexión de RRC en la etapa 588 se concluye cuando el UE 539 envía un mensaje de RRCConexiónConfiguracionCompletar al HeNB 540. El mensaje de AS desde el UE 530, es decir, la petición de TAU, se lleva a cabo el acceso a internet sin permiso de la red, en el mensaje de RRCConexiónConfiguracionCompletar . Ya que el HeNB 540 solo conoce sobre un solo "MME" representado por la HeNB GW 550, este no puede seleccionar cualquier otro MME y la conexión SI se establecerá vía la HeNB GW 550. Activado por la causa del establecimiento del equilibrio de la carga en el mensaje de RRCConexiónPetición desde el UE 530, el HeNB 540 incluye, en la etapa 589 una causa de establecimiento del equilibrio de la carga correspondiente en el mensaje 590 de MENSAJE DE UE INICIAL DE SIAP enviado posteriormente, así como la S-TMSI. El mensaje de Petición de TAU recibido desde el UE 530 también se incluye en el mensaje 590 de MENSAJE DE UE INICIAL DE SIAP. Cuando la HeNB GW 550 recibe el mensaje 590 de MENSAJE DE UE INICIAL DE SIAP desde el HeNB 540, este se activa por la causa de establecimiento del equilibrio de la carga para seleccionar, en la etapa 591, otro MME 570 distinto al indicado por el MMEC en la S-TMSI . La HeNB GW 550 envía entonces el mensaje 582 DE MENSAJE DE UE INICIAL DE SIAP al MME 570 seleccionado. La HeNB GW 550 puede incluir o no la causa del establecimiento del equilibrio de la carga en el mensaje transmitido. En la fase final 593, la TAU continúa de acuerdo con el procedimiento regular. En una modalidad alternativa el UE 530, en la etapa 588, incluye la GUMMEI en el mensaje de RRCConexionConfiguracionCompletar (o alternativamente en el mensaje de RRCConexiónPetición) en lugar de incluir la S-TMSI en el mensaje de RRCConexiónPetición. El HeNB 540 entonces, en la etapa 589, incluye la GUMMEI, o alternativamente solo la parte del MMEC de la GUMMEI, en el mensaje 590 de MENSAJE DE UE INICIAL DE SIAP a la HeNB GW 550. Aun de acuerdo con la modalidad alternativa, la HeNB GW 550, cuando recibe el mensaje 590 de MENSAJE DE UE INICIAL DE SIAP desde el HeNB 540, se activa por la cusa de establecimiento del equilibrio de la carga para seleccionar, en la etapa 591, otro MME 570 distinto al indicado por la GUMMEI (o el MMEC) .

Como una alternativa, la presencia de la S-TMSI, la GUMMEI, o el MMEC en el mensaje 590 de MENSAJE DE UE INICIAL DE SIAP puede ser usada como una indicación implícita de la causa del establecimiento del equilibrio de la carga, en cuyo caso, la indicación explícita de la causa del establecimiento del equilibrio de la carga se vuelve redundante y puede ser omitida. Cuando el HeNB G 550 transmite el mensaje 592 de MENSAJE DE UE INICIAL DE S1AP al MME 570 seleccionado, este puede o no incluir la causa del establecimiento del equilibrio de la carga y/o la S-TMSI, la GUMMEI, o el MMEC.

En una tercera modalidad de la presente invención, el HeNB incluye una indicación explícita del equilibrio de la carga del MME a través de una indicación de la causa del establecimiento del equilibrio de la carga en el mensaje de MENSAJE DE UE INICIAL DE S1AP que transporta la petición de TAU de equilibrio de la carga desde el UE. Cuando se recibe un mensaje de MENSAJE DE UE INICIAL DE S1AP con una petición por una conexión de señalización a un MME y una causa del establecimiento del equilibrio de la carga, la HeNB GW extrae la Petición de la TAU desde el mensaje de MENSAJE DE UE INICIAL DE S1AP, recupera la GUTI del mensaje de petición de TAU y verifica la GUMMEI (de particular la parte del MMEC de la GUMMEI) la cual se incluye en la GUTI. Esto es posible ya que los mensajes de ÑAS que incluyen la Petición de Conexión y los mensajes de Petición de TAU (no periódicos) se envían sin la encriptación UE a MME. El UE selecciona entonces otro MME distinto al identificado por la GUMMEI (MMEC y envía el mensaje de GUTI (que incluye la Petición de TAU) al mm seleccionado. Este procedimiento asegura por lo tanto que la selección del MME resulte en el equilibrio de la carga solicitado .

La Figura 6a es un diagrama de flujo del método en la RBS GW de acuerdo con una modalidad de la presente invención. En esta modalidad, el sistema inalámbrico de comunicaciones se ejemplifica por el sistema SAE/LTE, los nodos de control de la red principal corresponden a MMEs, los RBSs son HeNBs, y las RBS G s son HeNB GWs . El método comprende las etapas: - 610: Recibir un comando para liberar una conexión de señalización asociada con un equipo de usuario activo debido al equilibrio de la carga, de uno de los MMEs en el cual está registrado el equipo de usuario activo. Es decir el mensaje de COMANDO DE LIBERACIÓN DEL CONTEXTO DE UE DE S1AP con la causa establecida en ???? de equilibrio de la carga requerida' . Este comando se envía entonces al HeNB. - 620: Recibir un mensaje desde un HeNB que comprende una petición para una conexión de señalización a un MME y una causa del establecimiento del equilibrio de la carga. Esto dice a la HeNB GW que esta petición para la conexión de señalización a un MME se debe a que el MME usado previamente necesita ser descargado. - 630: Seleccionar un MME con base en dicha causa del establecimiento del equilibrio de la carga, cuando se establece la conexión de señalización de solicitad. El HeNB seleccionará otro MME distinto al usado previamente, ya que este sabe que está en situación de equilibrio de la carga.

La Figura 6b es un diagrama de flujo del método en la HeNB GW de acuerdo con la primera modalidad de la presente invención descrita anteriormente, donde la HeNB GW comprende dispositivos de conteo por MME con el fin de seccionar el MME en un modo adecuado en una situación de equilibrio de la carga. El método comprende las etapas de: - 610; Recibir un comando para liberar la conexión de señalización asociada con un equipo de usuario activo debido al equilibrio de la carga de uno de los MMEs en el cual está registrado el equipo de usuario activo. Este es el mensaje de COMANDO DE LIBERACIÓN DE CONTEXTO DEL UE DE S1AP con la causa establecida en "TAU de liberación de carga requerida' . Este comando de transmite entonces al HeNB. 611: aumentar en uno el valor del dispositivo de conteo correspondiente al MME del cual se recibió el mensaje de comando. - 620: Recibir un mensaje desde un HeNB que comprende una petición para una conexión de señalización a un MME y una causa del establecimiento del equilibrio de la carga. Esto dice a la HeNB GW que esta petición por una conexión de señalización a un MME se debe a que el MME usado previamente necesita ser descargado. 631: Selección un MME el cual corresponde a un dispositivo de conteo con un valor de cero. Un dispositivo de conteo el cual es mayor que cero corresponde a un MME el cual ha liberado un UE por razones de equilibrio de la carga, y tal MME no debe ser seleccionado. - 632: Reducir en uno el valor de dichos dispositivos de conteo los cuales tienen un valor mayor que cero. Si el valor de un dispositivo de conteo correspondiente a un MME específico ha sido aumentado en uno cuando el MME ha liberado el UE debido al equilibrio de la carga, el valor del dispositivo de conteo debe ser reducido cuando un UE ha sido redirigido a otro MME.

La Figura 6c es un diagrama de flujo del método en la HeNB GW de acuerdo con la segunda modalidad de la presente invención descrita anteriormente. Este comprende las etapas de: - 610: Recibir un comando para liberar una conexión de señalización asociada con un equipo de usuario activo debido al equilibrio de la carga de uno de los MMEs en el cual está registrado el equipo de usuario activo. Este es el mensaje de COMANDO DE LIBERACIÓN DEL CONTEXTO DE UE DE S1AP con la causa establecida en XTAU de equilibrio de carga requerida' . Este comando se envía entonces al HeNB. 620: Recibir un mensaje desde un HeNB que comprende una petición para una conexión de señalización a un MME y una causa del establecimiento del equilibrio de la carga, pero también la S-TMSI del UE que solicita una conexión. Una alternativa s incluir la GUMMEI, o la parte del MMEC de la GU MEI , en lugar de la S-TMSI en el mensaje. Esto dice a la HeNB GW que esta petición para una conexión de señalización a un MME se debe a que el MME usado previamente por el UE, identificado por el MMEC en la S-TMSI (o la GUMMEI) , necesita ser descargado. Si la GUMMEI o la parte del MMEC de la GUMMEI se incluyen en el mensaje, la presencia de este identificador en el mensaje puede ser usado como una indicación implícita de la causa del establecimiento del equilibrio de la carga. - 633: Seleccionar otro MME distinto al identificado por el MMEC en el S-TMSI (o la GUMMEI), cuando se establece la conexión de señalización solicitada.

Una técnica similar a la de la segunda modalidad se usa en la tercera modalidad de la presente invención. La diferencia es que en la HeNB GW usa el identificador del equipo de usuario (el GUTI) en la Petición de TAU extraída del mensaje de MENSAJE DE UE INICIAL DE SlAP para identificar cual MME debe ser excluido cuando se selecciona el MME en la etapa 633.

La Figura 7a es un diagrama de flujo del método en el RBS (HeNB) de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El método comprende las siguientes etapas: - 710: Una petición de conexión se recibe desde un UE y la petición de conexión comprende una causa del establecimiento del equilibrio de la carga. - 720: Se envía un mensaje a la HeNB GW que comprende una petición para una conexión de señalización a un MME, y una causa del establecimiento del equilibrio de la carga. Esto hará posible que la HeNB GW seleccione un MME apropiado.

La Figura 7b es un diagrama de flujo del método en el RBS (HeNB) de acuerdo con una alternativa de la segunda modalidad de la presente invención. El método comprende las siguientes etapas. Se recibe una petición de conexión desde un UE en la etapa 710 y la petición de conexión comprende una causa del establecimiento del equilibrio de la carga. La petición de conexión también comprende una identidad del MME en el cual está registrado, ya sea como parte del S-TMSI del UE desde el cual se recibe la petición, o como la GUMMEI del MME. En la modalidad alternativa de la Figura 7b, el GUMMEI se recibe, en la etapa 711, en el mensaje de conclusión de un procedimiento de establecimiento de la conexión, por ejemplo, un mensaje de RRCConexionConfiguracionCompletar . En la etapa 720, se envía un mensaje a la HeNB GW que comprende una petición por una conexión de señalización a un MME, y una causa del establecimiento del equilibrio de la carga. En esta segunda modalidad, el mensaje también comprende la identidad el MME en el cual está registrado el UE (el S-TMSI o la GUMMEI o la parte de MMEC de la GUMMEI), recibida en el mensaje final del procedimiento de establecimiento de la conexión desde el UE como en esta modalidad, alternativamente en la petición de conexión.

La Figura 8 es un diagrama de flujo del método en el UE de acuerdo con la segunda modalidad de la presente invención. El método comprende la etapa 810 de transmitir una petición de conexión al HeNB que comprende una causa del establecimiento del equilibrio de la carga. El método también comprende la etapa 811 de transmitir una identidad el ME en el cual está registrado el UE . La identidad del MME puede ser transmitida, en una alternativa, en la petición de conexión. En otra alternativa se incluye la GUMMEI en el mensaje final de un procedimiento de establecimiento de la conexión, por ejemplo, un mensaje de RRCConexionConfiguracionCompletar , en lugar de en la petición de conexión inicial.

En la Figura 9 se ilustra esquemáticamente y de acuerdo con las modalidades de la presente invención, una HeNB G 900, un HeNB 950, un UE 960. También ahi, el sistema inalámbrico de comunicaciones es un sistema SAE/LTE, los nodos de control de la red principal corresponden a los MMEs, los RBSs son HeNBs, y las RBS GWs son HeNB GWs .

La HeNB GW 900 comprende una unidad 901 de recepción de comandos, para recibir un comando desde un MME para liberar una conexión de señalización asociada con un UE 960 debido al equilibrio de la carga. Esta también comprende una unidad 902 de recepción de mensajes para recibir un mensaje desde el HeNB 950, que comprende una petición para una conexión de señalización a un MME y una causa del establecimiento del equilibrio de la carga, y una unidad 903 de selección, para seleccionar un MME con base en la causa del establecimiento del equilibrio de la carga cuando se establece la conexión de señalización. En la primera modalidad descrita anteriormente, la HeNB GW 900 también comprende un dispositivo 904 de conteo por cada uno de los MMEs, y la unidad 901 de recepción de comandos se arregla para aumentar en uno el valor del dispositivo 904 de conteo correspondiente al MME desde el cual se recibió el comando. En esta primera modalidad, la unidad 903 de selección se arregla para selección un MME el cual tiene un valor del dispositivo de conteo que es igual a cero, y reducir en uno el valor de uno de dichos dispositivos de conteo el cual tiene un valor mayor que cero.

En la segunda modalidad de la presente invención, cuando el mensaje recibido también comprende el S-TMSI o la GUMMEI (o la parte de MMEC de la GUMMEI) que proporciona la identidad del MME en el cual está registrado el UE 960, la unidad 903 de selección en la HeNB GW 900 se arregla para seleccionar otro MME distinto al correspondiente a la identidad del MME proporcionada por el S-TMSI o la GUMMEI (o la parte del MMEC del GUMMEI). En la tercera modalidad de la presente invención, el identificador del UE es el GUTI comprendido en el mensaje de AS, es decir, el mensaje de Petición de TAU . El mensaje de Petición de TAU necesita por lo tanto ser extraído del mensaje recibido, para recuperar la GUTI y leer la identidad el MME en forma de la GUMMEI (o la parte del MMEC de la GUMMEI) en la GUTI. La unidad 903 de selección se arregla para seleccionar otro MME distinto al correspondiente a la identidad del ME proporcionada por la GUMMEI (o la parte del MMEC de la GUMMEI) .

El HeNB 950 comprende una unidad 951 de recepción arreglada para recibir una petición de conexión que comprende una causa del establecimiento del equilibrio de la carga desde un UE, y una unidad 952 de transmisión arreglada pera transmitir un mensaje a la HeNB GW 900, que comprende una petición para una conexión de señalización a un MME y una causa del establecimiento del equilibrio de la carga. En la segunda modalidad, la petición de conexión también comprenderá un S-TMSI o un GUMMEI, y la unidad 952 de transmisión se arreglará para enviar un mensaje que comprende también este S-TMSI o la GUMMEI (o la parte de MMEC de la GUMMEI) . La unidad 951 de recepción también puede ser arreglada para recibir la GUMMEI desde el UE en el mensaje final de un procedimiento de establecimiento de la conexión, por ejemplo, un mensaje de RRCConexiónConfiguracionCompletar . Si se incluye la GUMMEI, o la parte de MMEC de la GUMMEI en el mensaje que envía la unidad 952 de trasmisión, la presencia del identificador en el mensaje puede ser usada como una indicación implícita de la causa del establecimiento del equilibrio de la carga, en cuyo caso, la indicación explícita de la causa del establecimiento del equilibrio de la carga se vuelve redundante y puede ser omitida .

El UE 960 comprende un transmisor 961 arreglado para transmitir una petición de conexión a un HeNB 960 que comprende una causa del establecimiento del equilibrio de la carga. De acuerdo con la segunda modalidad, la petición de conexión también comprende la identidad de un M E (S-T SI o GUMMEI). Como una alternativa, el transmisor 961 puede ser arreglado para incluir la GUMMEI en un mensaje final de un procedimiento de establecimiento de la conexión, por ejemplo, un mensaje de RRCConexionConfiguracionCompletar .

Las modalidades citadas y descritas anteriormente se dan solo como ejemplos y no deben ser limitantes para la presente invención. Otras soluciones, usos, objetivos y funciones dentro del ámbito de la invención como se reivindica en las reivindicaciones de patente anexas deben ser aparentes para las personas experimentadas en la técnica.

ABREVIATURAS 3GPP Proyecto de Asociación de Tercera Generación CN Red Principal eNB eNodoB, NodoB de E-UTRAN EPC Núcleo de Paquetes Evolucionado EPS Sistema de Paquetes Evolucionado E-UTRAN UTRAN evolucionada FAP Punto de Acceso Femto GUMMEI Identidad de MME Unica Globalmente GUTI Identidad Temporal Única Globalmente GW Pasarela o puerta de enlace HAP Punto de Acceso Doméstico HeNB eNB Doméstico HeNB GW Pasarela de eNB doméstico LTE Evolución a Largo Plazo MCC Código Móvil de País MME Entidad de Gestión de Movilidad MMEC Código de MME MMEGI Identidad del Grupo de MME MNC Código de Red Móvil M-TMSI Identidad de Suscriptor Móvil Temporal M ÑAS Estrato de No Acceso PLMN Red Móvil Pública Terrestre PLMN ID Identidad de PLMN RAN Red de Acceso por Radio RRC Control de Recursos de Radio SI Interfaz entre eNB y CN S1AP Protocolo de Aplicación de SI Sl-MME Plano de Control de SI S-TMSI Identidad de Suscriptor móvil Temporal S TA Área de Rastreo TAI Identidad del Área de Rastreo TAU Actualización de Área de Rastreo UE Equipo de Usuario UTRAN Red Terrestre Universal de Acceso por Radio X2 Interfaz entre eNBs xDSL Linea de Suscriptor Digital X (X=A o V)

Claims (32)

REIVINDICACIONES

1. Un método para equilibrar la carga en un sistema inalámbrico de comunicaciones, dicho sistema que proporciona un servicio inalámbrico al menos a un equipo de usuario activo, en donde una pasarela de estación base de radio se conecta al menos a dos nodos de control de la red principal y al menos a dos estaciones base de radio, dicho método caracterizado por las siguientes etapas, realizadas por la pasarela de estación base de radio: - recibir (610) un comando para liberar una conexión de señalización asociada con un equipo de usuario, debido al equilibrio de la carga, el comando recibido desde uno de los nodos de control de la red principal en el cual está registrado al menos uno de dichos equipos de usuario, - recibir (620) un mensaje que comprende una petición para una conexión de señalización con una nodo de control de la red principal y una causa del establecimiento del equilibrio de la carga, el mensaje recibido desde una de las estaciones base de radio, y - seleccionar (630) un nodo de control de la reivindicación principal con base en dicha causa del establecimiento del equilibrio de la carga, cuando se establece la conexión de señalización solicitada.

2. el método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que la pasarela de estación base de radio comprende un dispositivo de conteo para cada uno de dichos nodos de control de la red principal, y en donde la etapa de recibir (610) un comando, también comprende la etapa de aumentar (611) en uno el valor del dispositivo de conteo correspondiente al nodo de control de la red principal desde el cual se recibe el comando, y la etapa de seleccionar (630) un nodo de control de la red principal comprende las sub etapas de seleccionar (631) un nodo de control de la red principal el cual tiene el valor de cero de dicho dispositivo de conteo, y reducir (632) en uno el valor de uno de dichos dispositivos de conteo el cual tiene un valor mayor que cero.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, el mensaje recibido también comprende un identificador de un equipo de usuario, dicho ident ificador que comprende una identidad del nodo de control de la red principal en el cual está registrado dicho equipo de usuario, y en donde la etapa de seleccionar (630) un nodo de control de la red principal comprende la sub etapa de seleccionar (633) otro nodo de control de la red principal distinto que el correspondiente a la identidad del nodo de control de la red principal comprendida en dicho identificador .

4. El método de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque, el identificador de un equipo de usuario se incluye en la petición para una conexión de señalización en el mensaje recibido.

5. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, el mensaje recibido también comprende una identidad del nodo control de la red principal, y en donde la etapa de seleccionar un nodo de control de la red principal comprende la sub etapa de - seleccionar otro nodo de control de la red principal distinto al correspondiente a dicha identidad del nodo de control de la red principal.

6. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque el sistema inalámbrico de comunicaciones es un sistema SAE/LTE, el nodo de control de la red principal es un ME, la estación base de radio es un eNodoB Doméstico y la pasarela de la estación base de radio es una pasarela de eNodoB Doméstico.

7. Un método para equilibrar la carga en un sistema inalámbrico de comunicaciones, dicho sistema que proporciona un servicio inalámbrico al menos a un equipo de usuario activo, en donde una pasarela de estacón base de radio se conecta al menos a dos nodos de control de la red principal y al menos a dos estaciones base de radio, dicho método caracterizado por las siguientes etapas, realizadas por una estación base de radio - recibir (710) una petición de conexión desde un equipo de usuario, dicha petición de conexión que inicia el establecimiento de una conexión y que comprende una causa del establecimiento del equilibrio de la carga, - enviar (720) un primer mensaje a la pasarela de estación base de radio, dicho primer mensaje que comprende una petición para una conexión de señalización a un nodo de control de la red principal y una causa del establecimiento del equilibrio de la carga, permitiendo así que la pasarela de la estación base de radio seleccione un nodo de control de red principal con base en dicha causa del establecimiento del equilibrio de la carga.

8. El método de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la petición de conexión también comprende un identificador del equipo de usuario desde el cual se recibe la petición de conexión, dicho identificador que comprende una identidad del nodo de control de la red principal en el cual está revisitado dicho equipo de usuario, y en donde dicho primer mensaje también comprende dicho identificador.

9. El método de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la petición de conexión comprende una identidad del nodo de control de la red principal en el cual está registrado el equipo de usuario desde el cual se recibe la petición de conexión, y en donde dicho primer mensaje también comprende dicha identidad del nodo de control de la red.

10. El método de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la etapa de recibir (710) una petición de conexión comprende la etapa adicional de recibir (711) desde el equipo de usuario un segundo mensaje que incluye el establecimiento de la conexión, dicho segundo mensaje que comprende una identidad del nodo de control de la red principal en el está registrado el equipo de usuario desde el cual se recibe dicho segundo mensaje, y en donde dicho primer mensaje también comprende dicha identidad del nodo de control de la red principal.

11. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7-10, caracterizado porque el sistema inalámbrico de comunicaciones es un sistema SAE/LTE, el nodo de control de la red principal es un MME, la estación base de radio es un eNodoB Doméstico y la pasarela de estación base de radio es una pasarela de eNodoB Doméstico.

12. Un método para equilibrar la carga en un sistema inalámbrico de comunicaciones, dicho sistema que proporciona servicio inalámbrico al menos a un equipo de usuario activo, en donde una pasarela de estación base de radio se conecta al menos a dos nodos de control de la red principal y al menos a dos estaciones base de radio, dicho método, caracterizado por las siguientes etapas, realizadas por un equipo de usuario, transmitir (810) una petición de conexión a una estación base de radio, dicha petición de conexión que inicia un establecimiento de la conexión y que comprende una causa del establecimiento del equilibrio de la carga, y - transmitir (811) una identidad de un nodo de control de la red principal en el cual está registrado dicho equipo de usuario .

13. El método de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque dicha identidad de un nodo de control de la red principal se transmite en dicha petición de conexión.

14. El método de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque dicha identidad de un nodo de control de la red principal se incluye en un ident ificador de dicho equipo de usuario.

15. El método de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque dicha identidad del nodo de control de la red principal se transmite en un mensaje que concluye el establecimiento de la conexión.

16. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 12-15, caracterizado porque el sistema inalámbrico de comunicaciones es un sistema SAE/LTE, el nodo de control de la red principal es un MME, la estación base de radio es un eNodoB Doméstico y la pasarela de la estación base de radio es una pasarela de eNodoB doméstico.

17. Una pasarela de estación base de radio (900) para un sistema inalámbrico de comunicaciones adaptado para proporcionar servicio inalámbrico a al menos un equipo (960) de usuario activo, dicha pasarela de estación base de radio que se puede conectar al menos a dos nodos (920) de control de la red principal y al menos a dos estaciones (950) base de radio, y caracterizada en que comprende: - una unidad (901) de recepción de comandos, arreglada para recibir un comando para liberar una conexión de señalización asociada con un equipo de usuario debido al equilibrio de la carga, el comando recibido desde uno de los nodos de control de la red principal en el cual está registrado al menos uno de dichos equipos de usuario activos, - una unidad (902) de recepción de mensajes, arreglada para recibir un mensaje que comprende una petición para una conexión de señalización a un nodo de control de la red principal y una causa del establecimiento del equilibrio de la carga, el mensaje recibido desde una de las estaciones base de radio, y - una unidad (903) de selección, arreglada para seleccionar un nodo de control de la red principal basado en dicha causa del establecimiento del equilibrio de la carga cuando se establece la conexión de señalización solicitada.

18. La pasarela (900) de estación base de radio de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizada porque comprende además un dispositivo (904) de conteo para cada uno de dichos nodos de control de la red principal, y en donde la unidad (901) de recepción de comandos se arregla además para aumentar en uno el valor del dispositivo (904) de conteo correspondiente al nodo de control de la red principal desde el cual se recibe el comando, y la unidad (903) de selección se arregla para seleccionar un nodo de control de la red principal el cual tiene el valor de ero de dicho dispositivo de conteo, y reducir en uno el valor de dichos dispositivos de conteo los cuales tienen un valor mayor que cero.

19. La pasarela (900) de estación base de radio de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizada porque, el mensaje recibido también comprende un identificador de un equipo de usuario, dicho identificador que comprende una identidad del nodo de control de la red principal en el cual está registrado dicho equipo de usuario, y en donde la unidad (903) de selección se arregla para seleccionar otro modo de control de la red principal distinto al correspondiente a la identidad del nodo de control de la red principal contenida en dicho identificador .

20. La pasarela (900) estación base de radio de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizada porque el identificador de un equipo de usuario está contenido en la petición para una conexión de señalización en el mensaje recibido.

21. La pasarela (900) de estación base de radio de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque, el mensaje recibido también comprende una identidad del nodo de control de la red principal, y en donde la unidad (903) de selección se arregla para seleccionar otro nodo de control de la red principal distinto al correspondiente a dicha identidad del nodo de control de la red principal.

22. La pasarela de estación base de radio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 17-21, caracterizada porque el sistema inalámbrico de comunicaciones es un sistema SAE/LTE, el nodo de control de la red principal es un MME, la estación base de radio es un eNodoB Doméstico y la pasarela de la estación base de radio es una pasarela de eNodoB Doméstico.

23. Una estación (950) base de radio para un sistema inalámbrico de comunicaciones adaptado para proporcionar un servicio inalámbrico al menos a un equipo de usuario activo, la estación base de radio que se puede conectar a una pasarela (900) de estación base de radio, dicha pasarela (900) de estación base de radio que se puede conectar al menos a dos nodos (920) de control de la red principal, y la estación base de radio, caracterizada en que comprende, - una unidad (951) de recepción, arreglada para recibir una petición de conexión dése un equipo de usuario, dicha petición de conexión que inicia el establecimiento de la conexión y que comprende una causa del establecimiento del equilibrio de la carga, una unidad (952) de transmisión, arreglada para transmitir un primer mensaje a la pasarela de la estación base de radio, dicho primer mensaje que comprende una petición para una conexión de señalización a un nodo de control de la red principal y una causa del establecimiento del equilibrio de la carga, permitiendo así que la pasarela de la estación base de radio seleccione un nodo de control de la red principal con base en dicha causa del establecimiento del equilibrio de la carga.

24. La estación base de radio de acuerdo con la reivindicación 23, caracterizada porque la petición de conexión también comprende un identificador del equipo de usuario desde el desde el cual se recibe la petición de conexión, dicho identificador que comprende una identidad del nodo de control de la red principal en el cual está registrado dicho equipo de usuario, y en done dicho primer mensaje también comprende dicho identificador.

25. La estación base de radio de acuerdo con la reivindicación 23, caracterizada porque la petición de conexión también comprende una identidad del nodo de control de la red principal, en el cual está registrado el equipo de usuario desde el cual se recibe la petición de conexión, y en donde dicho primer mensaje también comprende dicha identidad del nodo de control de la red principal.

26. La estación base de radio de acuerdo con la reivindicación 23, caracterizada porque la unidad (951) de recepción, se arregla demás para recibir desde el equipo de usuario n segundo mensaje que incluye el establecimiento de la conexión, dicho segundo mensaje que comprende una identidad del nodo de control de la red principal en el cual está registrado el equipo de usuario desde el cual se recibe el segundo mensaje, y en donde dicho primer mensaje también comprende dicha identidad del nodo de control de la red principal .

27. La estación base de radio de acuerdo con cualquiera de las . reivindicaciones 23-26, caracterizada porque el sistema inalámbrico de comunicaciones es un sistema SAE/LTE, el nodo de control de la red principal es M E, la estación base de radio es un eNodoB Doméstico y 1 pasarela de la estación base de radio es una pasarela de eNodoB Domestica.

28. Un equipo (960) de usuario para un sistema inalámbrico de comunicaciones que comprende una pasarela (900) de estación base de radio que se puede conectar al menos a dos nodos (920) de control de la red principal y al menos a dos estaciones (950) base de radio, dicho equipo de usuario, caracterizado en que este comprende: - un transmisor (961) arreglado para transmitir una petición de conexión a una estación (950) base de radio, dicha petición de conexión que inicio un establecimiento de la conexión y que comprende una causa del establecimiento del equilibrio de la carga, y dicho transmisor arreglado además para transmitir una identidad de un nodo de control de la red principal en el cual está registrado el equipo de usuario, a la estación base de radio.

29. El equipo de usuario de acuerdo con la reivindicación 28, caracterizado porque dicha identidad de un nodo de control de la red principal se transmite en dicha petición de conexión.

30. El equipo de usuario de acuerdo con la reivindicación 29, caracterizado porque dicha identidad de un nodo de control de la red principal está contenido en un identificado de dicho equipo de usuario.

31. El equipo de usuario de acuerdo con la reivindicación 28, caracterizado porque dicha identidad de un nodo de control de la red principal se transmite en un mensaje que incluye el establecimiento de la conexión.

32. El equipo de usuario de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 28-31, caracterizado porque el sistema inalámbrico de comunicaciones es un sistema SAE/LTE, el nodo de control de red principal es un MME, la estación base de radio es un eNodoB Doméstico y la pasarela de estación base de radio es una pasarela de eNodoB Doméstico.