Conexiones de redes de datos en paquetes para dispositivos inalámbricos de prioridad múltiple.

Se desvele un dispositivo y un procedimiento para formar una conexión de red de datos en paquetes (PDN) en un equipo de usuario (UE) configurado en modo de prioridad de acceso dual.

El procedimiento comprende el envío, desde el UE a una entidad de gestión de movilidad (MME), de un mensaje de petición de conectividad PDN que incluye un indicador de sustitución de prioridad de señalización NAS para indicar que la conexión PDN tiene un modo diferente de prioridad de señalización NAS al de una conexión PDN existente. La conexión PDN existente está operativa en un primer modo de prioridad de señalización. La conexión PDN existente se desactive en el UE. En el UE se establece una nueva conexión PDN, que actúa en un segundo modo de prioridad de señalización NAS.

Conexiones de redes de datos en paquetes para dispositivos inalámbricos de prioridad múltiple.

ANTECEDENTES

Las máquinas o dispositivos inalámbricos de tipo Máquina a Máquina (M2M) (referidos en lo sucesivo como dispositivos M2M) pueden comunicarse de forma principal o exclusiva con otros dispositivos M2M, con una intervención humana escasa o inexistente. Entre los ejemplos de dispositivos M2M pueden incluirse detectores inalámbricos, instrumentos de medida para llevar un seguimiento de los vehículos de una flota o para medir el uso de servicios como la electricidad o el gas, y así sucesivamente. En muchos casos, estos dispositivos M2M pueden conectarse con una red inalámbrica y comunicarse con un servidor de red por medio de una red inalámbrica de área extensa. Por ejemplo, los dispositivos M2M pueden usarse con la norma 802.16 del Institute of Electronics and Electrical Engineers (IEEE), IEEE Std. 802.16- 2009, publicada el 29 de mayo de 2009 (WiMAX), así como en redes de Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP). En el lenguaje de 3GPP Evolución a Largo Plazo ("LTE") versión 10 (marzo de 2011) (la "Norma LTE"), las comunicaciones M2M pueden referirse alternativamente como "comunicaciones de tipo máquina (MTC)".

Desde una perspectiva de red, las comunicaciones M2M pueden considerarse comunicaciones de prioridad relativamente baja debido a la tolerancia de dispositivos M2M para transferencias de datos infrecuentes y latencia relativamente alta. Por ejemplo, los detectores de servicios públicos pueden enviar un informe, que comprende algunos bits, a una frecuencia de una vez al día. La ventana de tiempo de suministro del informe puede considerarse aceptable dentro de un periodo de varios minutos a varias horas. La alta latencia y la comunicación infrecuente permiten que operadoras de red proporcionen acceso a dispositivos M2M a sus redes por un coste relativamente bajo en comparación con los usuarios de anchura de banda superior y baja latencia típicas.

Sin embargo, muchos tipos de dispositivos M2M que normalmente se comunican con un nivel de baja prioridad pueden tener raras ocasiones en las que necesitan comunicarse con un nivel de prioridad que es superior a una prioridad baja.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Las características y ventajas de la invención serán evidentes a partir de la descripción detallada que se ofrece a continuación, tomada en conjunción con los dibujos adjuntos, que ilustran conjuntamente, a modo de ejemplo, las características de la invención; y, en los que:

La FIG 1 ilustra un diagrama de bloques de una red inalámbrica de Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP);

la FIG 2 ilustra un diagrama de bloques de un diagrama de flujo entre un equipo de usuario (UE) y un controlador de red de acuerdo con una forma de realización de la presente invención;

la FIG 3a proporciona una tabla de ejemplo que ilustra un elemento de información (IE) de propiedades del dispositivo de acuerdo con una forma de realización de la presente invención;

la FIG 3b proporciona una tabla de ejemplo que proporciona información adicional para el IE de propiedades del dispositivo de acuerdo con una forma de realización de la presente invención;

la FIG 4 representa un organigrama de un procedimiento para formar una conexión de red de datos en paquetes (PDN) en un equipo de usuario (UE) configurado en modo de prioridad de acceso dual de acuerdo con una forma de realización de la presente invención; y

la FIG 5 ilustra un diagrama de un dispositivo inalámbrico (por ejemplo, MS o UE) de acuerdo con un ejemplo.

A continuación puede hacerse referencia a las formas de realización de ejemplo ilustradas y en la presente memoria descriptiva se usará un lenguaje específico para describirlas. No obstante, se entenderá que con ello no se pretende ninguna limitación del ámbito de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Antes de desvelar y describir la presente invención, debe entenderse que esta invención no está limitada a las estructuras, etapas de procedimiento o materiales en particular desvelados en la presente memoria descriptiva, sino que se extiende a equivalentes de los mismos tal y como reconocerían los expertos en la materia. Debe entenderse también que la terminología empleada en la presente memoria descriptiva se usa con el fin de describir sólo formas de realización en particular y no pretende ser limitativa.

DEFINICIONES

Según se usa en la presente memoria descriptiva, el término "sustancialmente" se refiere a la extensión o grado completo o casi completo de una acción, característica, propiedad, estado, estructura, elemento o resultado. Por ejemplo, un objeto que está "sustancialmente" confinado significaría que el objeto está completamente confinado o casi completamente confinado. El grado exacto admisible de desviación de la completitud absoluta puede depender en algunos casos del contexto específico. Sin embargo, en términos generales la proximidad a la completitud se considerará como aquella que obtendría el mismo resultado global que si se obtuviera la completitud absoluta y total. El uso de "sustancialmente" es aplicable igualmente cuando se usa en una connotación negativa para referirse a la ausencia completa o casi completa de una acción, característica, propiedad, estado, estructura, elemento o resultado.

En otras partes del conjunto de esta memoria descriptiva pueden definirse otros términos.

FORMAS DE REALIZACIÓN DE EJEMPLO

A continuación se proporciona una visión general inicial de las formas de realización de la tecnología y a continuación se describen en más detalle formas de realización de tecnología específicas. Este resumen inicial pretende ayudar a los lectores a comprender la tecnología con mayor rapidez, pero no pretende identificar características clave o características esenciales de la tecnología ni pretenden limitar el ámbito de la materia objeto reivindicada. Las definiciones siguientes se proporcionan para facilitar la claridad de la visión general y las formas de realización descritas más adelante.

Las técnicas descritas en la presente memoria descriptiva proporcionan la habilitación de un equipo de usuario (UE) como, por ejemplo, un dispositivo M2M para proporcionara! menos dos niveles de prioridad (es decir, prioridad dual) para comunicaciones iniciadas por el UE en un entorno de red inalámbrica. En algunos entornos de redes inalámbricas, es posible configurar el trabajo de control de sobrecarga de red M2M para limitar los dispositivos M2M a un nivel de prioridad único para todas las aplicaciones que se ejecutan en el dispositivo M2M. Al dispositivo

M2M puede asignársele un nivel de prioridad de "prioridad baja" o "prioridad normal". En la práctica, un número importante de comunicaciones de tipo máquina mediante dispositivos M2M puede clasificarse como "prioridad baja". En consecuencia, a los dispositivos M2M puede asignársele que se comuniquen con una configuración de prioridad baja.

Sin embargo, la mayoría de los dispositivos M2M que usan normalmente una configuración de comunicación de "prioridad baja" pueden tener también ocasiones infrecuentes en las que el dispositivo M2M necesita comunicarse con premuras de tiempo, con latencia relativamente baja. Por ejemplo, los detectores de una autopista pueden usarse para enviar información de las condiciones meteorológicas, como las precipitaciones y/o la temperatura. La información puede enviarse normalmente con una prioridad baja y alta latencia. Sin embargo, durante una tormenta invernal, puede ser conveniente que un detector de una autopista envíe información sobre las temperaturas de congelación o la acumulación de nieve con premura de tiempo. Para conseguirlo, el dispositivo M2M puede cambiar la configuración de prioridad baja y usar una configuración de comunicación de prioridad superior, como, por ejemplo, una configuración de prioridad "normal". La configuración de comunicación de prioridad superior puede permitir comunicarse con latencia relativamente baja con respecto a la comunicación con la configuración de prioridad baja.

En otro ejemplo, un dispositivo M2M puede alojar múltiples aplicaciones. Por ejemplo, un módulo de control de automatización doméstico puede incluir una aplicación de temperatura ambiente que transmite datos usando una prioridad baja, y una aplicación de descarga continua de vídeo residente en el mismo dispositivo puede transmitir datos usando una "prioridad normal". Las formas de realización descritas en la presente memoria descriptiva no se limitan a los ejemplos anteriores; los ejemplos anteriores se incluyen como ilustración de las técnicas descritas en la presente descripción.

1. Una estación móvil (MS) o un equipo de usuario (UE) que tienen un modo de prioridad de señalización de estrato de no acceso (NAS) de acceso dual, que tienen circuitos informáticos configurados para:

enviar un mensaje de petición de conectividad en red de datos en paquetes (PDN), un mensaje de petición de modificación de recursos de portador o un mensaje de petición de asignación de recursos de portador a un Nombre del Punto de Acceso (APN) específico con un indicador de prioridad baja ajustado a un estado en el que la MS o el UE están configurados para prioridad baja de señalización NAS;

recibir un mensaje de rechazo con un valor de causa de gestión de sesión (ESM) de un sistema de paquetes evolucionado (EPS) que indica un rechazo debido a recursos insuficientes; y

enviar un mensaje de petición de conectividad PDN al APN específico con el indicador de prioridad baja ajustado a un estado en el que la MS o el UE no están configurados para prioridad baja de señalización NAS, en el que el APN específico es utilizado para establecer múltiples conexiones PDN con diferentes prioridades de señalización NAS.

2. Los circuitos informáticos según la reivindicación 1, en los que los circuitos informáticos están configurados además para:

determinar que existe una conexión PDN que está establecida con el indicador de prioridad baja ajustado a un estado en el que la MS o el UE no están configurados para prioridad baja de señalización NAS; y

enviar un mensaje de petición de asignación de recursos de portador para la conexión PDN con el indicador de prioridad baja ajustado a un estado en el que la MS o el UE no están configurados para prioridad baja de señalización NAS.

3. Los circuitos informáticos de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en los que la MS o el UE incluyen una antena, una pantalla de visual ización táctil, un altavoz, un micrófono, un procesador gráfico, un procesador de aplicaciones, memoria interna o un puerto de memoria no volátil.

4. Un procedimiento para formar una conexión de red de datos en paquetes (PDN) en un equipo de usuario (UE) o una estación móvil (MS) configurados en modo de prioridad en multiacceso, que comprende:

envío, desde el UE o la MS a una entidad de gestión de movilidad (MME), de un mensaje de petición de conectividad PDN que incluye un indicador de sustitución de prioridad de señalización NAS para indicar que la conexión PDN tiene un modo de prioridad de señalización NAS diferente al de una conexión PDN existente, en el que el indicador de sustitución de prioridad de señalización NAS indica que la prioridad baja no está sustituida para la conexión PDN o que la baja prioridad está sustituida con prioridad normal para la conexión PDN;

desactivación de la conexión PDN existente con la MME, en la que la conexión PDN existente está funcionando en un primer modo de prioridad de señalización NAS; y

establecimiento, en el UE o la MS, de una nueva conexión PDN para la aplicación,

en el que la nueva conexión PDN funciona en un segundo modo de prioridad de señalización NAS.

5. El procedimiento según la reivindicación 4, en el que el envío de la petición de conectividad PDN comprende además:

envío del mensaje de petición de conectividad PDN, desde el UE o la MS, con un mismo Nombre del Punto de Acceso (APN) y tipo de PDN que la conexión PDN existente; y

envío del indicador de sustitución de prioridad de señalización NAS en un elemento de información (IE) de propiedades del dispositivo.

6. El procedimiento según la reivindicación 4 ó 5, que comprende además el envío de un mensaje de petición de conectividad PDN, desde el UE o la MS, con el mismo APN después de desactivar la conexión PDN existente, para establecer la nueva conexión PDN con la MME para la aplicación.

7. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 5, que comprende además el envío de un mensaje de petición de conectividad PDN, desde el UE o la MS, con un APN diferente, para establecer la nueva conexión PDN con la MME para la aplicación.

8. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que el indicador de sustitución de prioridad de señalización NAS es enviado en el bit 2 del octeto 1 de un IE de propiedades del dispositivo.

9. El procedimiento según la reivindicación 4, en el que el envío de la petición de conectividad PDN comprende además:

envío de un IE de propiedades del dispositivo con un indicador de prioridad baja para indicar uno entre:

el UE o la MS no están configurados para prioridad baja de señalización NAS; y el UE o la MS están configurados para prioridad baja de señalización NAS.

10. El procedimiento según la reivindicación 9, en el que el indicador de prioridad de señalización NAS es enviado en el bit 1 del octeto 1 del IE de propiedades del dispositivo.

11. El procedimiento según la reivindicación 4, en el que el envío de la petición de conectividad PDN comprende además el envío de un IE de propiedades del dispositivo con un indicador de prioridad para indicar uno entre una pluralidad de niveles de indicador de señalización NAS.

12. El procedimiento según la reivindicación 4, en el que el establecimiento de la nueva conexión PDN comprende además:

desactivación de los contextos del portador de sistema de paquetes evolucionado (EPS) en la MME para la conexión PDN existente sin enviar una notificación al UE o la MS para reducir la tara de red en el establecimiento de la conexión PDN con el modo de prioridad de señalización NAS diferente.

13. El procedimiento según la reivindicación 4, en el que el establecimiento de la nueva

conexión PDN comprende además:

recepción, en el UE o la MS, de un mensaje de rechazo de conectividad PDN de que no se permiten múltiples conexiones PDN para un APN dado.

14. Un equipo de usuario (UE) o estación móvil (MS) que tiene un modo de prioridad de señalización de estrato de no acceso (NAS) de acceso dual con circuitos informáticos configurados para:

recibir, desde una entidad de gestión de movilidad (MME), un mensaje de rechazo de conectividad a una red de datos en paquetes (PDN) con un valor de causa de gestión de sesión (ESM) del sistema de paquetes evolucionado (EPS) que indica un rechazo debido a recursos insuficientes y un valor del temporizador T3396 en respuesta a un mensaje de petición de conectividad PDN para uno entre un modo de prioridad de señalización NAS de prioridad baja y un modo de prioridad de señalización NAS de prioridad normal, en el que el valor del temporizador T3396 es determinado en la MME basándose en las condiciones de tráfico actuales;

detener el temporizador T3396 cuando el temporizador T3396 está en funcionamiento;

iniciar el temporizador T3396 con un valor seleccionado, en el que el valor seleccionado incluye el valor del temporizador T3396 recibido de la MME; y

enviar un mensaje de petición de conectividad PDN con un modo de prioridad de señalización NAS diferente a la MME después de que haya expirado el temporizador T3396.

15. Los circuitos informáticos según la reivindicación 14, en los que los circuitos están configurados además para:

recibir, en el UE o la MS, un mensaje de rechazo de registro que no tiene protección de integridad; e

iniciar el temporizador T3396 con un valor aleatorio dentro de un intervalo seleccionado.

16. Los circuitos informáticos según la reivindicación 14, en los que los circuitos están configurados además para:

recibir, en el UE o la MS, un mensaje de rechazo de registro que tiene protección de integridad;

iniciar el temporizador T3396 con el valor del temporizador T3396 proporcionado en el mensaje de rechazo de conectividad PDN.

17. Los circuitos informáticos según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, en los que los circuitos están configurados además para:

recibir un mensaje de rechazo de asignación de recursos del portador desde la MME en el UE o la MS con un valor de causa ESM que indica un rechazo debido a recursos insuficientes y un valor del temporizador T3396;

iniciar el temporizador T3396 con el valor proporcionado en un elemento de información (IE) de valor del T3396 en el mensaje de rechazo de asignación de recursos del

portador; y

enviar el mensaje de petición de conectividad PDN, un mensaje de petición de modificación de recursos de portador o un mensaje de petición de asignación de recursos de portador después de que expire el temporizador T3396 o de que se detenga el temporizador T3396.

18. Los circuitos informáticos según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17, en los

que los circuitos están configurados además para:

recibir un mensaje de rechazo de modificación de recursos del portador desde la MME en el UE o la MS con un valor de causa ESM que indica un rechazo debido a recursos insuficientes y un valor del temporizador T3396;

iniciar el temporizador T3396 con el valor proporcionado en un elemento de información (IE) de valor de T3396 en el mensaje de rechazo de modificación de recursos del portador; y

enviar el mensaje de petición de conectividad PDN, un mensaje de petición de modificación de recursos de portador o un mensaje de petición de asignación de recursos de portador después de que expire el temporizador T3396 o se detenga el temporizador T3396.

19. Los circuitos informáticos según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 18, en los que el UE o MS es uno entre una estación móvil (MS) y un dispositivo de máquina a máquina (M2M), y el UE o la MS incluyen una antena, una pantalla de visualización táctil, un altavoz, un micrófono, un procesador gráfico, un procesador de aplicaciones, memoria interna o un puerto de memoria no volátil.

20. Los circuitos informáticos según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 19, en los que los circuitos informáticos están configurados además para recibir el mensaje de rechazo con el valor de causa de gestión de sesión (ESM) del sistema de paquetes evolucionado (EPS) que indica el rechazo debido a recursos insuficientes y un valor del temporizador T3396.

21. Un medio de almacenamiento legible por la máquina no transitorio que tiene instrucciones incorporadas en el mismo, instrucciones que cuando son ejecutadas por uno o más procesadores realizan las siguientes operaciones para formar una conexión de red de datos en paquetes (PDN) en un equipo de usuario (UE) o una estación móvil (MS) configurados en modo de prioridad en multiacceso, comprendiendo las operaciones:

envío, desde el UE o la MS a una entidad de gestión de movilidad (MME), de un mensaje de petición de conectividad PDN que incluye un indicador de sustitución de prioridad de señalización NAS para indicar que la conexión PDN tiene un modo de prioridad de señalización NAS diferente al de una conexión PDN existente, en el que el indicador de sustitución de prioridad de señalización NAS indica que la baja prioridad no está sustituida para la conexión PDN o que la baja prioridad está sustituida con prioridad normal para la conexión PDN;

desactivación de la conexión PDN existente con la MME, en la que la conexión PDN existente está funcionando en un primer modo de prioridad de señalización NAS; y

establecimiento, en el UE o la MS, de una nueva conexión PDN para la aplicación, en el que la nueva conexión PDN funciona en un segundo modo de prioridad de señalización NAS.

22. El medio de almacenamiento legible por la máquina no transitorio según la

reivindicación 21, en el que la operación de envío de la petición de conectividad PDN comprende además:

envío del mensaje de petición de conectividad PDN, desde el UE o la MS, con un mismo Nombre del Punto de Acceso (APN) y tipo de PDN que la conexión PDN existente; y envío del indicador de sustitución de prioridad de señalización NAS en un elemento de información (IE) de propiedades del dispositivo.

23. El medio de almacenamiento legible por la máquina no transitorio según la reivindicación 21 ó 22, que comprende además la operación de envío de un mensaje de petición de conectividad PDN, desde el UE o la MS, con el mismo APN después de desactivar la conexión PDN existente, para establecer la nueva conexión PDN con la MME para la aplicación.

24. El medio de almacenamiento legible por la máquina no transitorio según cualquiera de las reivindicaciones 21 ó 22, que comprende además la operación de envío de un mensaje de petición de conectividad PDN, desde el UE o la MS, con un APN diferente, para establecer la nueva conexión PDN con la MME para la aplicación.

25. El medio de almacenamiento legible por la máquina no transitorio según la reivindicación 24, en el que el indicador de sustitución de prioridad de señalización NAS es enviado en el bit 2 del octeto 1 de un IE de propiedades del dispositivo.

26. El medio de almacenamiento legible por la máquina no transitorio según la reivindicación 21, en el que el envío de la petición de conectividad PDN comprende además la operación de:

envío de un IE de propiedades del dispositivo con un indicador de prioridad baja para indicar uno entre:

el UE o la MS no están configurados para prioridad baja de señalización NAS; y el UE o la MS están configurados para prioridad baja de señalización NAS.

27. El procedimiento según la reivindicación 26, en el que el indicador de prioridad de señalización NAS es enviado en el bit 1 del octeto 1 del IE de propiedades del dispositivo.