Aparato y procedimiento para transmisión de datos pequeños en sistemas 3GPP-LTE.

En la comunicación tipo máquina (MTC) con una red de la evolución a largo plazo (LTE) de 3GPP,

a menudo existe una necesidad de transmitir y recibir cargas útiles de datos pequeños. Se han definido nuevos elementos de información (IE) para facilitar la transmisión y recepción de cargas útiles de datos pequeños. Procedimientos y sistemas pueden usar los nuevos IE para transmitir y recibir datos más eficientemente. Los nuevos IE incluyen un IE de ACK de datos pequeños y un IE de contenedor de datos pequeños. Otros mensajes nuevos incluyen un indicador de liberación RRC y una liberación de conexión RRC.

Aparato y procedimiento para transmisión de datos pequeños en sistemas 3GPP-LTE.

Campo técnico 5

Las realizaciones pertenecen a comunicaciones inalámbricas. Algunas realizaciones pertenecen a comunicaciones inalámbricas usadas en redes de la Evolución a Largo Plazo (LTE) .

Técnica antecedente

Las máquinas a menudo tienen que comunicarse con otras máquinas con poca o ninguna intervención humana. Antiguamente, tales comunicaciones se hacían por cable. Con el transcurso del tiempo, empezaron a usarse comunicaciones inalámbricas. Con la mayor 15 disponibilidad de banda ancha móvil, las comunicaciones tipo máquina (MTC) por banda ancha móvil se están volviendo cada vez más populares. MTC permite comunicaciones entre máquinas remotas para el intercambio de información y comandos de operación sin la necesidad de intervención humana. Usos de ejemplo de comunicaciones tipo máquina incluyen sensores remotos, eSalud, contadores de servicios controlados a distancia, cámaras de 20 vigilancia, pagos de peajes, automatización de cadenas de producción, y similares. Por ejemplo, un dispositivo puede monitorizar el estado de funcionamiento de otro dispositivo e informar de los estados a un servidor central; un dispositivo puede leer un contador de servicios y proporcionar los datos a un departamento de facturación para la preparación de facturas mensuales de servicios; o un dispositivo dentro de un coche puede detectar que el choche ha 25 pasado por una cabina de peaje y transmitir la información a la autoridad de recaudación de peaje con fines de facturación.

La cantidad de datos que son enviados en aplicaciones MTC es típicamente de menor tamaño que los datos presentes en la comunicación iniciada por personas. Esta pequeña cantidad de 30 tráfico de datos es una característica común a muchas aplicaciones MTC. Los equipos de usuario (UE) que se usan en una configuración MTC pueden pasar la mayoría de su tiempo en un estado inactivo y tienen que activarse principalmente para enviar o recibir una pequeña cantidad de datos.

Breve descripción de los dibujos

La FIG. 1 es un organigrama que ilustra el funcionamiento de una realización de la presente invención.

La FIG. 2 muestra la estructura de trama de una realización de la presente invención.

La FIG. 3 muestra la estructura de trama de una realización de la presente invención.

La FIG. 4 muestra una visión de conjunto de una realización de la presente invención 45

Descripción de las realizaciones

La siguiente descripción y los dibujos ilustran suficientemente realizaciones específicas para permitir a los expertos en la materia ponerlas en práctica. Otras realizaciones pueden 50 incorporar cambios estructurales, lógicos, eléctricos, de proceso y otros cambios. Los ejemplos simplemente tipifican posibles variaciones. Los componentes y funciones individuales son opcionales a menos que se requiera explícitamente, y la secuencia de operaciones puede variar. Las partes y características de algunas realizaciones pueden estar incluidas en, o ser sustituidas por las de otras realizaciones. Las realizaciones expuestas en las reivindicaciones engloban todos los equivalentes disponibles de esas reivindicaciones.

En la siguiente descripción detallada, se exponen numerosos detalles específicos para proporcionar una comprensión exhaustiva de la invención. Sin embargo, se comprenderá por 5 parte de los expertos en la materia que la presente invención puede ponerse en práctica sin estos detalles específicos. En otros casos, un método, procedimientos, componentes y circuitos bien conocidos no se han descrito detalladamente para no oscurecer la presente invención.

Aunque las realizaciones de la invención no están limitadas en este sentido, los términos 10 "pluralidad" y "una pluralidad" tal como se usan en este documento pueden incluir, por ejemplo, "múltiples" o "dos o más". Los términos "pluralidad" o "una pluralidad" pueden usarse a lo largo de toda la memoria descriptiva para describir dos o más componentes, dispositivos, elementos, unidades, parámetros y similares. Por ejemplo, "una pluralidad de estaciones" puede incluir dos o más estaciones. 15

El Proyecto de Asociación para la Tercera Generación (3GPP) es un acuerdo de colaboración establecido en diciembre de 1998 para reunir varios organismos de estándares de telecomunicaciones, conocidos como "Socios Organizativos", que actualmente incluyen la Asociación de Industrias y Empresas de Radio (ARIB) , la Asociación de Estándares de 20 Comunicaciones de China (CCSA) , el Instituto Europeo de Estándares de Telecomunicaciones (ETSI) , la Alianza para Soluciones de la Industria de las Telecomunicaciones (ATIS) , la Asociación Tecnológica de Telecomunicaciones (TTA) , y el Comité Tecnológico de Telecomunicación (TTC) . El establecimiento del 3GPP fue formalizado en diciembre de 1998 mediante la firma del "Acuerdo para el Proyecto de Asociación para la 3ª Generación". 25

3GPP proporciona estándares de aplicación global como Especificaciones Técnicas e Informes Técnicos para un Sistema Móvil de 3ª Generación basado en redes básicas GSM evolucionadas y tecnologías de acceso radio que soportan (por ejemplo, Acceso Radio Terrestre Universal (UTRA) tanto para modo Dúplex por División de Frecuencia (FDD) como 30 Dúplex por División de Tiempo (TDD) ) . 3GPP también proporciona estándares para mantenimiento y desarrollo del Sistema Global para Comunicación Móvil (GSM) como Especificaciones Técnicas e Informes Técnicos incluyendo tecnologías de acceso radio evolucionadas (por ejemplo, el Servicio General de Radio por Paquetes (GPRS) y Tasas de Datos Mejoradas para la Evolución de GSM (EDGE) ) . Las Especificaciones Técnicas para los 35 estándares actuales relacionadas con la telefonía móvil están generalmente a disposición del público desde la organización 3GPP.

3GPP está estudiando actualmente la evolución del Sistema Móvil 3G y considera las contribuciones (opiniones y propuestas) dirigidas hacia la evolución de la Red UTRA (UTRAN) . 40 Un conjunto de requisitos de alto nivel fue identificado por las reuniones de trabajo de 3GPP incluyendo: coste reducido por bit; mayor provisión de servicios (es decir, más servicios a menor coste con mejor calidad) ; flexibilidad de uso de las bandas de frecuencia existentes y nuevas; arquitectura simplificada con interfaces abiertas; y consumo de energía reducido/razonable del terminal. En diciembre de 2004 se inició un estudio sobre la Evolución a 45 Largo Plazo de UTRA y UTRAN (UTRAN-LTE, también conocido como 3GPP-LTE y UTRAN Evolucionado (E-UTRA) ) con el objetivo de desarrollar un marco para la evolución de la tecnología de acceso radio 3GPP hacia una tecnología de elevada tasa de datos, baja latencia y de acceso radio por paquetes optimizado. El estudio consideró modificaciones en la capa física de la interfaz de radio (enlace descendente (DL) y enlace ascendente (UL) ) tales como 50 medios para soportar un ancho de banda de transmisión flexible hasta 20 MHz, la introducción de nuevos esquemas de transmisión, y tecnologías multiantena avanzadas.

3GPP-LTE está basado en una interfaz de radio que incorpora técnicas de multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) . OFDM es un formato de modulación de multiportadora digital que usa un gran número de subportadoras ortogonales estrechamente espaciadas para llevar canales de datos de usuario respectivos. Cada subportadora es modulada con un esquema de modulación convencional, tal como modulación de amplitud en cuadratura (QAM) , a una tasa de símbolos (relativamente) baja comparada con la tasa de 5 transmisión de radiofrecuencia (RF) . En la práctica, las señales OFDM se generan usando el algoritmo de la transformada rápida de Fourier (FFT) .

Como se describió anteriormente, la Comunicación Tipo Máquina (MTC) se usa para comunicación un equipo de usuario (UE) sin aporte humano. Algunos MTC UE podrían pasar la 10 mayoría de su tiempo en estado inactivo RRC o en un estado de consumo de energía extra bajo (por ejemplo, estado inactivo profundo o inactivo optimizado) y principalmente se activará para enviar o recibir una pequeña cantidad de datos. Sería deseable un procedimiento más eficiente de operar los UE.

Los siguientes ejemplos suponen que un UE está en un estado no activo pero está registrado en la red. Por ejemplo, el UE puede estar en un estado inactivo de Control de Recursos de Radio (RRC) . Cuando la red quiere activar el UE o tiene una pequeña cantidad de datos que llevar al UE (datos de enlace descendente) , la red podría avisar al UE mediante el uso de un mensaje de radiobúsqueda o incluso enviar la carga útil directamente...

1. Equipo de usuario (UE) que comprende:

un procesador; y 5

un transceptor; en el que el procesador está dispuesto para:

recibir una solicitud de enviar una carga útil de datos pequeños al UE desde el transceptor;

ordenar al transceptor que envíe un mensaje de Solicitud de Conexión de Control de Recursos de Radio (RRC) a un Nodo B evolucionado (eNB) ;

recibir un mensaje de Configuración de Conexión RRC desde el eNB en el transceptor. 10

ordenar al transceptor que envíe un mensaje de Configuración de Conexión RRC Terminada al eNB; y recibir un mensaje de Liberación de Conexión RRC desde el eNB en el transceptor; en el que:

el mensaje de Configuración de Conexión RRC comprende la carga útil de datos pequeños; y el mensaje de Configuración de Conexión RRC Terminada comprende un mensaje de Acuse 15 de Recibo (ACK) de Datos Pequeños dispuesto para indicar la recepción de la carga útil de datos pequeños; y

en el que el procesador está dispuesto además para incluir un Indicador de Liberación de RRC en el mensaje de Configuración de Conexión RRC Terminada, si el procesador determina que no hay datos de enlace ascendente a transmitir por el receptor. 20

2. El UE de la reivindicación 1 en el que el UE está dispuesto para llevar a cabo Comunicaciones Tipo Máquina (MTC) .

3. El UE de la reivindicación 1 en el que la solicitud de enviar una carga útil de datos 25 pequeños al UE comprende la carga útil de datos pequeños.

4. El UE de la reivindicación 1 en el que la solicitud de enviar una carga útil de datos pequeños al UE comprende un Indicador de Datos Pequeños dispuesto para informar al UE de la necesidad de recibir una carga útil de Datos Pequeños. 30

5. El UE de la reivindicación 1 en el que la carga útil de datos pequeños comprende datos de longitud inferior o igual a 128 octetos.

6. El UE de la reivindicación 1 en el que el UE además está dispuesto para recibir un 35 mensaje de Liberación de Conexión RRC.

7. El UE de la reivindicación 6 en el que el mensaje de Liberación de Conexión RRC se recibe desde un eNB.

8. El UE de la reivindicación 1 en el que el mensaje de Solicitud de Liberación de Conexión RRC comprende un mensaje de Acuse de Recibo (ACK) de Datos Pequeños dispuesto para indicar la recepción de la carga útil de datos pequeños.

9. El UE de la reivindicación 1 en el que: 45

el mensaje de Solicitud de Conexión RRC comprende un indicador de datos pequeños dispuesto para indicar que el UE tiene una segunda carga útil de datos pequeños que enviar al eNB; y el mensaje de Configuración de Conexión RRC Terminada comprende la segunda carga útil de 50 datos pequeños.

10. El UE de la reivindicación 1 en el que:

el mensaje de Configuración de Conexión RRC comprende un indicador dispuesto para indicar la presencia de una carga útil de datos pequeños; y el mensaje de Liberación de Conexión RRC comprende la carga útil de datos pequeños.

11. El UE de la reivindicación 1 que además comprende un conjunto de antena conectado al transceptor en el que el transceptor está configurado para transmitir y recibir 5 señales usando el conjunto de antena.

12. Un procedimiento para enviar una carga útil de datos pequeños a un equipo de usuario (UE) que comprende:

enviar un mensaje de radiobúsqueda al UE;

recibir un mensaje de Solicitud de Conexión de Control de Recursos de Radio (RRC) desde el UE;

enviar un mensaje de Configuración de Conexión RRC al UE para configurar una conexión RRC; 15

recibir un mensaje de Configuración de Conexión RRC Terminada desde el UE; y enviar un mensaje de Liberación de Conexión RRC al UE; en el que:

el mensaje de radiobúsqueda comprende una carga útil de datos pequeños; y el mensaje de Configuración de Conexión RRC Terminada comprende un mensaje de Acuse de Recibo (ACK) de Datos Pequeños dispuesto para indicar la recepción de la carga útil de 20 datos pequeños y, si se determina que el UE no tiene datos de enlace ascendente a trasmitir, un Indicador de Liberación de RRC para indicar que no hay datos de enlace ascendente a recibir desde el UE usando la conexión RRC.

13. El procedimiento de la reivindicación 12 en el que: 25

el mensaje de radiobúsqueda comprende un indicador de datos pequeños; y el mensaje de Configuración de Conexión RRC comprende una carga útil de datos pequeños.

14. El procedimiento de la reivindicación 12 en el que; 30

el mensaje de Solicitud de Conexión RRC comprende una indicación de que el UE desea enviar una carga útil de datos pequeños de enlace ascendente;

el mensaje de Configuración de Conexión RRC Terminada comprende la carga útil de datos pequeños de enlace ascendente; y 35

el mensaje de Liberación de Conexión RRC comprende un acuse de recibo de la recepción de la carga útil de datos pequeños de enlace ascendente.

15. El procedimiento de la reivindicación 12 en el que la carga útil de datos pequeños comprende datos inferiores o iguales a 128 bytes. 40

16. El procedimiento de la reivindicación 12 en el que la carga útil de datos pequeños comprende un elemento de información (IE) de contenedor de datos pequeños que comprende:

un campo de identificador de elemento de información de contenedor de datos pequeños; 45

un campo dispuesto para indicar la longitud del contenedor de datos pequeños; y un campo de carga útil dispuesto para contener la carga útil de datos pequeños.

17. El procedimiento de la reivindicación 16 en el que:

el campo de identificador de elemento de información de contenedor de datos pequeños tiene una longitud de 1 octeto;

el campo dispuesto para indicar la longitud del contenedor de datos pequeños tiene una longitud de 2 octetos;

el campo de carga útil tiene una longitud que está entre 1 octeto y 128 octetos.

18. El procedimiento de la reivindicación 12 en el que el mensaje de ACK de Datos Pequeños comprende un elemento de información de ACK de Datos Pequeños que comprende: 5

un campo de identificador de ACK de Datos Pequeños con una longitud de 1 octeto; y un campo de Resultado con una longitud de 1 octeto.

19. Un procedimiento para que un equipo de usuario (UE) reciba una carga útil de 10 datos pequeños que comprende:

recibir un mensaje de radiobúsqueda desde una entidad de gestión de movilidad (MME) ;

enviar un mensaje de Solicitud de Conexión RRC a un Nodo B evolucionado (eNB) ; y después de recibir un mensaje de Configuración de Conexión RRC desde el eNB, enviar un 15 mensaje de Configuración de Conexión RRC Terminada al eNB;

en el que el Mensaje de Configuración de Conexión RRC Terminada comprende una carga útil de datos pequeños, y en el que el procedimiento además incluye determinar si se tienen que transmitir datos de enlace ascendente y en el que el mensaje de Configuración de Conexión RRC Terminada además incluye un Indicador de Liberación de RRC si no hay que transmitir 20 datos de enlace ascendente.

20. El procedimiento de la reivindicación 19 en el que el mensaje de Configuración de Conexión RRC Terminada además comprende una indicación de que el UE ha recibido la carga útil de datos pequeños. 25

21. El procedimiento de la reivindicación 19 en el que el mensaje de Configuración de Conexión RRC Terminada además comprende una solicitud de liberar una conexión entre el UE y en eNB.

22. El procedimiento de la reivindicación 19 que además comprende:

enviar un mensaje de Solicitud de Liberación de Conexión RRC al eNB después de enviar el mensaje de Configuración de Conexión RRC Terminada.

23. El procedimiento de la reivindicación 19 que además comprende:

liberar una conexión entre el UE y el eNB después de recibir un mensaje de Liberación de Conexión RRC desde el eNB.

24. El procedimiento de la reivindicación 23 en el que el mensaje de Liberación de Conexión RRC comprende una carga útil de datos pequeños.

25. Un aparato para enviar una carga útil de datos pequeños a un equipo de usuario (UE) que comprende: 45

medios para enviar un mensaje de radiobúsqueda al UE;

medios para recibir un mensaje de Solicitud de Conexión de Control de Recursos de Radio (RRC) desde el UE;

medios para enviar un mensaje de Configuración de Conexión RRC al UE para configurar 50 una conexión RRC;

medios para recibir un mensaje de Configuración de Conexión RRC Terminada desde el UE; y medios para enviar un mensaje de Liberación de Conexión RRC al UE; en el que:

el mensaje de radiobúsqueda comprende una carga útil de datos pequeños; y el mensaje de Configuración de Conexión RRC Terminada comprende un mensaje de Acuse de Recibo (ACK) de Datos Pequeños dispuesto para indicar la recepción de la carga útil de datos pequeños; y en el que el Mensaje de Configuración de Conexión RRC Terminada comprende un Indicador de Liberación de RRC para indicar que no hay datos de 5 enlace ascendente a recibir desde el UE usando la conexión RRC.