Control de acceso en una red de acceso por radio que tiene estaciones base de pico.

Un método de operar una red de acceso por radio (24), que comprende:

mantener una base de datos (44) de unidades de equipo de usuario autorizadas a las que se ha de permitiracceso para utilizar una estación base de radio femto (28f);

utilizar la base de datos (44) para facilitar la determinación de si una unidad de equipo de usuario candidata(30) que pretende utilizar la estación base de radio femto (28f) para acceder a la red de acceso por radio (24)es una unidad de equipo de usuario candidata autorizada (30), y caracterizado por

permitir el acceso de una unidad de equipo de usuario candidata no autorizada para utilizar la estación basede radio femto (28f) como invitada, si las condiciones del tráfico lo permiten.

Control de acceso en una red de acceso por radio que tiene estaciones base de pico.

I. CAMPO TÉCNICO Esta invención se pertenece al campo de las telecomunicaciones inalámbricas, y en particular al control de acceso en una red de acceso por radio que tiene estaciones base de radio de pico o "femto".

II. TÉCNICA RELACIONADA Y OTRAS CONSIDERACIONES En un sistema de radio celular típico, las unidades inalámbricas de equipo de usuario (UEs) se comunican por medio de una red de acceso por radio (RAN) con una o más redes principales. Las unidades de equipo de usuario (UEs) pueden ser estaciones móviles tales como teléfonos móviles (teléfonos "celulares") y ordenadores portátiles con terminación de móvil, y por lo tanto pueden ser, por ejemplo, portátiles, de bolsillo, de mano, con ordenador incluido o dispositivos móviles montados en vehículo que comunican voz y/o datos con red de acceso por radio. Alternativamente, las unidades de equipo de usuario inalámbricas pueden ser dispositivos inalámbricos fijos, por ejemplo, dispositivos/ terminales celulares fijos que forman parte de un bucle local inalámbrico o similar.

La red de acceso por radio (RAN) cubre un área geográfica que está dividida en áreas de células, estando servida cada área de célula por una estación base. Una célula es un área geográfica en la que la cobertura de radio es proporcionada por el equipo de la estación base de radio en un emplazamiento de estación base. Cada célula está identificada por una identidad única, que se transmite en la célula. Las estaciones base se comunican sobre el interfaz aéreo con las unidades de equipo de usuario (UE) dentro del alcance de las estaciones base. En la red de acceso por radio, varias estaciones base están típicamente conectadas (por ejemplo, por líneas terrestres o microondas) a un controlador de redes de radio (RNC) . El controlador de redes de radio, denominado también a veces controlador de estación base (BSC) , supervisa y coordina diversas actividades de las estaciones base plurales conectadas al mismo. Los controladores de redes de radio están típicamente conectados a una o más redes principales. La red principal tiene dos dominios de servicio, con un RNC que tiene un interfaz para ambos dominios.

Un ejemplo de una red de acceso por radio es la Red Terrestre de Acceso por Radio (UTRAN) del Sistema Universal de Telecomunicación con Móviles (UMTS) . El UMTS es un sistema de tercera generación que en algunos aspectos se basa en la tecnología de acceso por radio conocida como Sistema Global para Comunicaciones con Móviles (GSM) desarrollada en Europa. UTRAN es esencialmente una red de acceso por radio que proporciona acceso múltiple por división de código de banda ancha (WCDMA) a unidades de equipo de usuario (UEs) . El Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP) se ha comprometido a desarrollar aún más las tecnologías de red de acceso por radio basadas en UTRAN y GSM.

Como los expertos en la técnica apreciarán, en la tecnología de WCDMA una banda de frecuencia común permite la comunicación simultánea entre una unidad de equipo de usuario (UE) y estaciones base plurales. Las señales que ocupan la banda de frecuencia común son discriminadas en la estación receptora por medio de las propiedades de forma de onda de CDMA de espectro difundido basadas en el uso de un código de pseudo-ruido (PN) , de alta velocidad. Estos códigos de PN de alta velocidad se utilizan para modular las señales transmitidas desde las estaciones base y las unidades de equipo de usuario (UEs) . Las estaciones transmisoras que utilizan diferentes códigos de PN (o un desplazamiento de código de PN en el tiempo) producen señales que pueden ser desmoduladas por separado en una estación receptora. La modulación de PN de alta velocidad también permite que la estación receptora genere ventajosamente una señal recibida desde una única estación transmisora mediante la combinación de diferentes trayectos de propagación distintos de la señal transmitida. En CDMA, por lo tanto, una unidad de equipo de usuario (UE) no necesita cambiar de frecuencia cuando se hace la transferencia de una conexión desde una célula a otra. Como resultado, una célula destinataria puede soportar una conexión a una unidad de equipo de usuario (UE) al mismo tiempo que la célula originaria continúa al servicio de la conexión. Dado que la unidad de equipo de usuario (UE) está siempre comunicando por medio de al menos una célula durante la transferencia, no hay interrupción de la llamada. De aquí, el término "transferencia blanda". En contraste con la transferencia dura, la transferencia blanda es una operación de conmutación "sin interrupción” (“make-before-break) .

Otros tipos de sistemas de telecomunicaciones que abarcan redes de acceso por radio incluyen los siguientes: Sistema Global para Comunicaciones con Móviles (GSM) ; sistema de Servicio Telefónico Móvil Avanzado (AMPS) ; el sistema de AMPS de banda estrecha (NAMPS) ; el Sistema de Comunicaciones de Acceso Total (TACS) ; el sistema Celular Digital Personal (PDC) ; el sistema Celular Digital de los Estados Unidos (USDC) ; y el sistema de acceso múltiple por división de código (CDMA) descrito en el documento EIA / TIA IS-95.

Hay varios interfaces de interés en la UTRAN. El interfaz entre los controladores de redes de radio (RNCs) y La (s) red (es) principal (es) se denomina interfaz "Iu". El interfaz entre un controlador de redes de radio (RNC) y sus estaciones base (BS) se denomina interfaz "Iub". El interfaz entre la unidad de equipo de usuario (UE) y las estaciones base es conocido como el "interfaz aéreo" o el "interfaz de radio" o "interfaz Uu". En algunos casos, una conexión implica tanto un RNC de Fuente y Servicio (Source and Serving) (SRNC) como un RNC de objetivo o cambio (target or drift) (DRNC) , controlando el SRNC la Conexión, pero con uno o más tramos de diversidad de la conexión manejados por el DRNC. Un enlace de transporte de Inter-RNC puede ser utilizado para el transporte de señales de control y datos entre el RNC de Fuente y un RNC de Cambio u Objetivo, y puede ser un enlace directo o un enlace lógico. Un interfaz entre controladores de redes de radio (por ejemplo, entre un RNC de Servicio [SRNC] y un RNC Cambio [DRNC]) se denomina interfaz "Iur".

El controlador de redes de radio (RNC) controla la UTRAN. En el cumplimiento de su papel de control, el RNC gestiona los recursos de la UTRAN. Tales recursos gestionados por el RNC incluyen (entre otros) la potencia del enlace descendente (DL) transmitida por las estaciones base; la interferencia del enlace ascendente (UL) percibida por las estaciones base; y el hardware situado en las estaciones base.

Los expertos en la técnica apreciarán que, con respecto a una cierta conexión RAN-UE, un RNC puede asumir el papel de un RNC de servicio (SRNC) o el papel de un RNC de cambio (DRNC) . Si un RNC es un RNC de servicio (SRNC) , el RNC está a cargo de la conexión con la unidad de equipo de usuario (UE) , es decir, tiene control total de la conexión dentro de la red de acceso por radio (RAN) . Un RNC de servicio (SRNC) está conectado a la red principal. Por otra parte, si un RNC es un RNC de cambio (DRNC) , soporta el RNC de servicio (SRNC) suministrando recursos de radio (dentro de las células controladas por el RNC de cambio (DRNC) ) necesarios para una conexión con la unidad de equipo de usuario (UE) . Un sistema que incluye el controlador de red de radio de cambio (DRNC) y las estaciones base controladas sobre el Interfaz Iub por medio del controlador de red de radio de cambio (DRNC) se refiere en esta memoria como un subsistema de DRNC o DRNS. Se dice que un RNC es el RNC de Control (CRNC) para las estaciones base conectadas a él por medio de un interfaz Iub. Este papel del CRNC no es específico del UE. El CRNC es, entre otras cosas, responsable de manejar la gestión de recursos de radio para las células en las estaciones base conectadas a él por medio del interfaz lub.

Algunos operadores están investigando la posibilidad de proporcionar cobertura de WCDMA de área doméstica o pequeña a un número limitado de usuarios que utilizan una pequeña estación base de radio ("RBS") , también llamada "Femto RBS" y/o "Home RBS" y/o "pico RBS" y/o "micro RBS" en algunos contextos. Según dicha investigación, la pequeña RBS podría proporcionar cobertura normal de WCDMA a los usuarios finales (por ejemplo, a una unidad de equipo de usuario (UE) ) , y sería conectada al RNC usando algún tipo de transmisión basado en IP. El área de cobertura así proporcionada se llama una "célula femto” (para indicar que el área de cobertura es relativamente pequeña) . Otra terminología para una célula femto incluye "pico célula" o "micro célula",... [Seguir leyendo]

1. Un método de operar una red de acceso por radio (24) , que comprende:

mantener una base de datos (44) de unidades de equipo de usuario autorizadas a las que se ha de permitir acceso para utilizar una estación base de radio femto (28f) ; utilizar la base de datos (44) para facilitar la determinación de si una unidad de equipo de usuario candidata (30) que pretende utilizar la estación base de radio femto (28f) para acceder a la red de acceso por radio (24) es una unidad de equipo de usuario candidata autorizada (30) , y caracterizado por permitir el acceso de una unidad de equipo de usuario candidata no autorizada para utilizar la estación base de radio femto (28f) como invitada, si las condiciones del tráfico lo permiten.

2. El método según la reivindicación 1, en el que la unidad de equipo de usuario candidata (30) que pretende utilizar la estación base de radio femto (28f) para acceder a la red de acceso por radio (24) comprende la unidad de equipo de usuario candidata (30) que pretende establecer una conexión por radio con la red de acceso por radio (24) por medio de la estación base de radio femto (28f) .

3. El método según la reivindicación 1, que comprende además permitir que el equipo de usuario candidato (30) utilice la estación base de radio femto (28f) como huésped durante baja congestión.

4. El método según la reivindicación 1, que comprende además, si la unidad de equipo de usuario candidata (30) no es una unidad de equipo de usuario autorizada según determina la base de datos (44) , redirigir a la unidad de equipo de usuario candidata (30) a otra frecuencia u otra célula de Tecnología de Acceso Inter-Radio.

5. El método según la reivindicación 1, que comprende además, si la unidad de equipo de usuario candidata (30) no es una unidad de equipo de usuario autorizada según determina la base de datos (44) , requerir a la unidad de equipo de usuario candidato (30) que aguarde durante un tiempo de espera especificado antes de intentar de nuevo utilizar la estación base de radio femto (28f) para acceder a la red de acceso por radio

6. El método según la reivindicación 1, que comprende además configurar la base de datos de control de acceso

(40) con las identidades de las unidades de equipo de usuario autorizadas a las que se ha de permitir el acceso para utilizar la estación base de radio femto (28f) .

7. El método según la reivindicación 1, que comprende además enviar un mensaje de estado a un nodo de la red de acceso por radio (24) para proporcionar información en relación con la determinación.

8. Un nodo de red de acceso por radio (24) que comprende una base de datos de control de acceso (44) configurada para facilitar la determinación de si a una unidad de equipo de usuario candidata (30) que pretende utilizar una estación base de radio femto (28f) para acceder a una red de acceso por radio (24) , se le debe conceder acceso como una unidad de equipo de usuario candidata autorizada (30) a la red de acceso por radio (24) por medio de la estación base de radio femto (28f) , caracterizado porque la base de datos de control de acceso (44 ) está configurada además para permitir el acceso a una unidad de equipo de usuario candidata no autorizada para utilizar la estación base de radio femto (28f) como invitada si las condiciones del tráfico lo permiten.

9. El nodo de red de acceso por radio según la reivindicación 8, en el que la base de datos de control de acceso

(44) está situada como un nodo autónomo de la red de acceso de radio.

10. El nodo de red de acceso por radio según la reivindicación 8, en el que la base de datos de control de acceso (44) está situada en un nodo de control de red de radio (26) de la red de acceso por radio (24) .

11. Una red de acceso por radio (24) que comprende:

una estación base de radio femto (28f) para servir una célula femto de la red de acceso por radio (24) ; al menos un nodo de control de red de radio (26) , estando configurado el al menos un nodo de control de red de radio (26) para controlar una conexión entre una unidad de equipo de usuario y la red de acceso por radio (24) utilizando recursos de la estación de base de radio femto (28f) ; un nodo de red de acceso por radio (24) de acuerdo con la reivindicación 8.

12. La red de acceso por radio (24) según la reivindicación 9, en la que el nodo de la red de acceso por radio (24) está configurado para facilitar la determinación relativa a una unidad de equipo de usuario candidata (30) en respuesta a la consulta efectuada por el nodo de control de red de radio (26) .