СПОСОБ ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОБСЛУЖИВАЮЩЕЙ ПОДСИСТЕМЫ РАДИОСЕТИ Российский патент 2006 года по МПК H04Q7/38 H04L29/06 H04L9/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе подвижной связи и, в частности, к способу перераспределения обслуживающей подсистемы радиосети (ОПРС) с возможностью смены обслуживающего контроллера радиосети (ОКРС) для эффективного использования радиоресурса в универсальной системе подвижной связи (УСПС), системе Международной подвижной связи - 2000 (МПС-2000).

Предшествующий уровень техники

Универсальная система подвижной связи (УСПС) представляет собой систему подвижной связи третьего поколения, которая эволюционировала из стандарта, известного как Глобальная система подвижной связи (ГСПС, QSM). Данный стандарт представляет собой европейский стандарт, целью которого является создание улучшенной службы подвижной связи, основанной на базовой сети ГСПС и технологии широкополосного многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (ШМДКР, W-CDMA).

В декабре 1998 г. Европейский институт стандартов по телекоммуникациям (ЕИСТ) в Европе, Ассоциация радиопромышленности и бизнеса и Комитет телекоммуникационных технологий (АРПБ/КТТ) Японии, Технический комитет по стандартизации в области телекоммуникаций (Т1) Соединенных Штатов Америки и Ассоциация телекоммуникационных технологий (АТТ) Кореи образовали проект партнерства по системам 3-го поколения (ППС3П) с целью создания спецификации для стандартизации УСПС.

Известие о стандартизации УСПС, выполняемой ППС3П, привело к образованию пяти технических групп по спецификации (ТГС), каждая из которых ориентирована на формирование сетевых элементов, имеющих независимые операции. Более конкретно каждая ТГС разрабатывает, утверждает и управляет спецификацией стандарта в связанной области.

Среди них группа по сети радиодоступа (СРД) (ТГС-СРД) разрабатывает спецификацию для функции, требуемых элементов и интерфейса наземной сети радиодоступа УСПС (НСРДУ), которая представляет собой новую СРД для поддержки технологии доступа ШМДКР в УСПС.

ТГС-СРД включает в себя пленарную группу и четыре рабочие группы.

Рабочая группа 1 (РГ1) разрабатывает спецификацию для физического уровня (первого уровня). Рабочая группа 2 (РГ2) устанавливает функции канального уровня (второго уровня) и сетевого уровня (третьего уровня). Рабочая группа 3 (РГ3) определяет спецификацию для интерфейса между базовой станцией в НСРДУ, контроллером радиосети (КРС) и базовой сетью. Наконец, Рабочая группа 4 (РГ4) рассматривает технические требования, необходимые для оценки рабочих характеристик радиолинии, и элементы, необходимые для управления радиоресурсом.

На фиг.1 представлена сетевая структура УСПС, к которой могут быть применены технология известного уровня техники и настоящее изобретение.

Система УСПС грубо делится на абонентское оборудование (АО) (подвижную станцию), НСРДУ (UTRAN)и базовую сеть.

НСРДУ включает в себя одну или несколько подсистем радиосети (ПРС), и каждая ПРС включает в себя КРС и один или несколько узлов В, управляемых посредством КРС.

Узлы В управляются посредством КРС, принимают информацию, посылаемую физическим уровнем терминала 150 по линии «вверх» (обратной линии связи), и передают данные на терминал по линии «вниз» (прямой линии связи). Узлы В, таким образом, работают в качестве точек доступа НСРДУ для терминала.

КРС выполняет функции, которые включают в себя назначение и управление радиоресурсами. КРС, который непосредственно управляет узлом В, упоминается как управляющий КРС (УКРС). УКРС управляет общими радиоресурсами.

Обслуживающий КРС (ОКРС), с другой стороны, управляет выделенными радиоресурсами, назначенными соответствующим терминалам.

УКРС может быть тем же, что и ОКРС. Однако когда терминал выходит из области ОКРС и перемещается в область другого КРС, то УКРС может быть отличным от ОКРС.

Услуги, предоставляемые конкретному терминалу, грубо классифицируются на услугу с коммутацией каналов и услугу с коммутацией пакетов.

Например, услуга телефонной связи общего пользования принадлежит к услуге с коммутацией каналов, тогда как услуга просмотра «Всемирной паутины» при помощи доступа в Интернет принадлежит к услуге с коммутацией пакетов.

В случае поддержки услуги с коммутацией каналов ОКРС подсоединяется к центру коммутации подвижной связи (ЦКПС) базовой сети, и ЦКПС подсоединяется к шлюзовому центру коммутации подвижной связи (ШЦКПС) для связи с внешней сетью.

ШЦКПС управляет соединением, поступающим от другой сети или выходящим на нее.

В случае услуги с коммутацией пакетов услуги предоставляются обслуживающим узлом поддержки общей услуги пакетной радиосвязи (ОУПРС) (ОУПО) и шлюзовым узлом поддержки ОУПРС (ШУПО) базовой сети. Обслуживающий узел поддержки ОУПРС (ОУПО) поддерживает передачу пакетов, направляющуюся для ОКРС, тогда как шлюзовой узел поддержки ОУПРС (ШУПО) управляет соединением с другой сетью с коммутацией пакетов, такой как сеть Интернета.

Существуют интерфейсы между различными сетевыми компонентами, позволяющими сетевым компонентам передавать друг другу и принимать друг от друга информацию для взаимного обмена. Интерфейс между КРС и базовой сетью определяется как интерфейс Iu.

Соединение интерфейса Iu с областью с коммутацией пакетов определяется как Iu-КП (коммутация пакетов), тогда как соединение интерфейса Iu с областью с коммутацией каналов определяется как Iu-КК (коммутация каналов).

На фиг.2 представлена структура протокола интерфейса радиодоступа между терминалом, который работает, основываясь на спецификации СРД ППС3П, и НСРДУ.

Протокол радиоинтерфейса в "горизонтальной плоскости" образован физическим уровнем (PHY), канальным уровнем и сетевым уровнем и в "вертикальной" плоскости разделен на плоскость управления для передачи управляющей информации и абонентскую плоскость для передачи информации в виде данных. Абонентская плоскость представляет собой область, в которую передается информация трафика абонента, такая как речь или пакет протокола Интернета (ПИ). Плоскость управления представляет собой область, в которую передается управляющая информация, такая как интерфейс сети или обслуживание и управления вызовом.

На фиг.2 уровни протокола могут быть разделены на первый уровень (L1), второй уровень (L2) и третий уровень (L3), основываясь на трех нижних уровнях модели стандарта взаимодействия открытых систем (ВОС), общеизвестной в системе связи.

Первый уровень (L1) выступает в качестве физического уровня (PHY) для радиоинтерфейса и согласно известному уровню техники соединяется с верхним уровнем управления доступом к среде (УДС) одним или несколькими транспортными каналами. Физический уровень передает данные, подаваемые на физический уровень (PHY) посредством транспортного канала, на приемник, используя различные способы кодирования и модуляции, подходящие для радиоусловий.

Транспортный канал между физическим уровнем (PHY) и уровнем УДС разделен на выделенный транспортный канал и общий транспортный канал, основываясь на том, используется ли он исключительно одним терминалом или используется совместно несколькими терминалами.

Второй уровень L2 работает в качестве канального уровня и позволяет различным терминалам совместно использовать радиоресурсы сети ШМДКР. Второй уровень L2 разделен на уровень УДС, уровень управления радиолинией (УРЛ), уровень протокола конвергенции пакетных данных (ПКПД) и уровень управления широковещательной/многоадресной рассылкой (УШМ).

Уровень УДС (MAC) составляет данные посредством соответствующей зависимости преобразования между логическим каналом и транспортным каналом.

Логические каналы, соединяющие верхний уровень и уровень УДС, разделены на два типа в соответствии с видом передаваемой информации.

Т.е. когда передается информация плоскости управления, используется канал управления. Когда передается информация абонентской плоскости, используется канал трафика.

Уровень УРЛ (RLC) образует соответствующий блок данных протокола RLC (ПБД) УРЛ, пригодный для передачи посредством функций сегментации и конкатенации сервисного блока данных (СБД) УРЛ, принимаемого от верхнего уровня. Уровень УРЛ также выполняет функцию автоматического запроса на повторение (АЗП), посредством которой повторно передается ПБД УРЛ, потерянный во время передачи.

Уровень протокола конвергенции пакетных данных (ПКПД) представляет собой верхний уровень уровня УРЛ, который позволяет передавать элементы данных при помощи сетевого протокола, такого как ПИ версии 4 (ПИв4, Ipv4) или ПИв6 (Ipv6).

Может использоваться методика сжатия заголовков для сжатия и передачи информации заголовков в пакете для эффективной передачи пакета ПИ.

Уровни управления широковещательной/многоадресной рассылкой (УШМ) позволяют производить передачу сообщения от центра сотового широковещания (ЦСШ) по радиоинтерфейсу. Основной функцией уровня УШМ является планирование и передача сообщения сотового широковещания на терминал. Как правило, данные передаются через уровень УРЛ, работающий в режиме без подтверждения приема.

Уровень ПКПД и уровень УШМ расположены только в абонентской плоскости, так как они передают только абонентские данные.

В отличие от уровня ПКПД и уровня УШМ уровень УРЛ может быть включен в абонентскую плоскость и плоскость управления согласно уровню, соединенному с верхним уровнем.

Если уровень УРЛ принадлежит плоскости управления, то данные принимаются от уровня управления радиоресурсами (УРР). В других случаях уровень УРЛ принадлежит абонентской плоскости.

Уровень УРР, расположенный в нижней части третьего уровня (L3), определяется только в плоскости управления и управляет логическими каналами, транспортными каналами и физическими каналами в отношении установки, реконфигурации и освобождения однонаправленных радиоканалов (ОРК).

В данный момент установка ОРК подразумевает процессы обусловливания характеристик уровня протокола и канала, которые необходимы для предоставления конкретной услуги и установки соответствующих подробных параметров и методов работы.

Можно передавать управляющие сообщения, принимаемые от верхнего уровня, при помощи сообщения УРР.

Ниже подробно описываются принципы действия однонаправленного радиоканала (ОРК) и уровня УРЛ.

В общих чертах услуга передачи абонентских данных, предоставляемых от абонентской плоскости на верхний уровень вторым уровнем (L2), упоминается как однонаправленный радиоканал (ОРК). Услуга передачи управляющей информации, предоставляемой от плоскости управления на верхний уровень вторым уровнем (L2), упоминается как однонаправленный радиоканал сигнализации (ОРКС).

Каждый однонаправленный радиоканал обычно передается посредством уровня УРЛ, характеристики передачи которого определяются режимом работы уровня УРЛ.

А именно в соответствии с тем, выполнять ли функцию сегментации и поддерживать ли повторную передачу данных, принимаемых от верхнего уровня, на уровень УРЛ, уровень УРЛ работает в следующих трех режимах: прозрачный режим (ПР), режим без подтверждения приема (РБПП) и режим с подтверждением приема (РСПП).

Первое, когда уровень УРЛ работает в ПР, то информация заголовка не добавляется к СБД УРЛ, принимаемому от верхнего уровня. Порядковый номер не добавляется к ПБД УРЛ, и не поддерживается повторная передача данных. В общих чертах в ПР не используется сегментация и повторная сборка СБД УРЛ, но когда устанавливается однонаправленный радиоканал, то использование функций сегментации и повторной сборки определяется по обстоятельствам.

Второе, когда уровень УРЛ работает в РБПП, даже в случае неуспешной передачи ПБД УРЛ не поддерживается его повторная передача. Таким образом, даже если во время передачи теряются данные, приемник не запрашивает их повторную передачу, и связанные с ней данные считаются неблагоприятным исходом. Уровень УРЛ, работающий в РБПП, создает ПБД УРЛ сегментированием СБД УРЛ, и порядковый номер поочередно добавляется к каждому ПБД УРЛ. Следовательно, приемник может подсоединять и расшифровывать данные на основе порядкового номера.

Услуги, использующие УРЛ РБПП, включают в себя услугу сотового широковещания и услугу передачи речи, использующую сеть ПИ (передача речи по сети ПИ) или т.п.

Между тем, когда УРЛ работает в РСПП, то поддерживается повторная передача пакетов, если передача пакета завершается неуспешно. Другими словами, уровень УРЛ передатчика принимает информацию о состоянии, была ли успешной или нет передача, от приемника и повторно передает по необходимости ПБД УРЛ. Когда УРЛ работает в РСПП, СБД УРЛ, принимаемый от верхнего уровня, делится на предварительно определенные размеры посредством сегментации или конкатенации, и так как информация заголовка, содержащая порядковый номер, добавляется к нему и он становится ПБД УРЛ, которые хранятся в буфере УРЛ на основе порядкового номера.

Хранимые ПБД УРЛ передаются на уровень УДС в таком количестве, которое запрашивается уровнем УДС, и передаются в основном на основе порядкового номера.

Первые передаваемые ПБД УРЛ передаются на основе порядкового номера от уровня УРЛ передатчика, уровень УРЛ приемника отмечает принятые порядковые номера и запрашивает повторную передачу для данных неуспешно завершившейся передачи от уровня УРЛ передатчика.

Например, если порядковыми номерами принятых ПБД УРЛ являются №23, №24, №25, №32 и №34, то можно сказать, что ПБД УРЛ с порядковыми номерами №26-№31 и №33 были потеряны во время передачи. В информации о состоянии (ПБД состояния) буфера приемника, передаваемая на передатчик, передается ПБД состояния, так что передатчик может обнаружить порядковые номера ПБД УРЛ, подлежащие повторной передаче, и ПБД УРЛ, которые были успешно переданы на основе содержимого, содержащегося в ПБД состояния.

На фиг.3 представлена структура ПБД УРЛ, передаваемого от уровня УРЛ.

ПБД УРЛ состоит из информации заголовка и полезных данных, и информация заголовка содержит различную управляющую информацию.

Информация заголовка, показанная на фиг.3, включает в себя порядковый номер и указатель длины. Порядковый номер используется в качестве информации идентификации, необходимой для последовательной передачи данных, тогда как указатель длины указывает границу СБД УРЛ.

В случае РБПП порядковый номер имеет 7 бит, тогда как в случае РСПП порядковый номер имеет 12 бит. Поле «Е» представляет собой бит расширения из 1 бита и используется для идентификации, является ли поле, имеющее продолжение, указателем длины или данными.

Указатель длины указывает границу СБД УРЛ в том случае, если несколько СБД УРЛ включены в один ПБД УРЛ согласно функции конкатенации уровня УРЛ. Таким образом, если СБД УРЛ не заканчивается в соответствующем ПБД УРЛ, то может не существовать указатель длины.

Кроме того, указатель длины также используется для специальных целей, кроме функции указания границы СБД УРЛ. Т. е. примерной целью является функция указателя заполнения и начало данных. Заполнение используется тогда, когда нет СБД УРЛ, дополнительно подсоединяемого в соответствующем ПБД УРЛ, и часть данных ПБД УРЛ больше размера СБД УРЛ, подлежащего вставке. Т. е. часть, указанная в качестве заполнения, как подразумевается, представляет собой незначащие данные.

В случае РБПП указатель начала данных устанавливается равными 1111100, тогда как в случае РСПП он устанавливается равными 111111111111100. С этими установленными значениями часть данных с продолжением после указателя длины, как подразумевается, является первой частью СБД УРЛ.

Указатель начала данных может использоваться для предотвращения дополнительных потерь данных в УРЛ.

Например, предполагается, что ПБД УРЛ с порядковым номером 4 потерян, и принимается ПБД УРЛ с порядковым номером 5. Если новый СБД УРЛ начинается с порядкового номера 5 и заканчивается в пределах порядкового номера 5, то существует поле указателя длины в 5-ом ПБД УРЛ.

Если, однако, нет указателя начала данных, так как был потерян четвертый ПБД УРЛ, то уровень УРЛ приемника может предположить, что СБД УРЛ, принадлежащий 5-ому ПБД УРЛ, продолжается для СБД УРЛ в 4-ом ПБД УРЛ и отбрасывает первый СБД УРЛ в пятом ПБД УРЛ.

Для передачи данных и эффективного управления буфером УРЛ уровень УРЛ определяет и использует переменную состояния.

На фиг.4 представлена структура буфера УРЛ в РСПП передатчика и указатель состояния буфера УРЛ.

В УРЛ в РСПП ПБД УРЛ хранятся, основываясь на порядковых номерах по очереди, и успешно переданные ПБД УРЛ удаляются из буфера.

С ссылкой на фиг.4 переменная состояния VT(S) указывает на порядковый номер наименьшего ПБД УРЛ из ПБД, подлежащих передаче в первую очередь. VT(A) указывает на наименьший порядковый номер из числа ПБД, ожидающих подтверждения приема от приемника после передачи.

Поэтому состояние буфера указывает, что передатчик передал ПБД УРЛ вплоть до ПБД с порядковым номером VT(S)-1 и принял подтверждение приема вплоть до ПБД УРЛ с VT(A)-1 от приемника.

Хотя на фиг.4 представлен случай УРЛ в РСПП, при работе в режиме РБПП уровень УРЛ использует переменную состояния VT(US), которая аналогична VT(S) в режиме РСПП. Т. е. VT(US) означает, что наименьший порядковый номер из числа ПБД УРЛ передается первым от уровня УРЛ передатчика, работающего в РБПП.

Однако так как РБПП не поддерживает повторную передачу, то нельзя принимать подтверждение приема или неподтверждение приема от приемника, и таким образом не определена переменная состояния, такая как VT(A). Вкратце данные переменные состояния устанавливаются в «0», исходное значение, когда уровень УРЛ повторно создается или повторно устанавливается.

Как упомянуто выше, услуга передачи управляющей информации, представляемой верхнему уровню вторым уровнем (L2) в плоскости управления, определяется как однонаправленный радиоканал сигнализации (ОРКС).

Происходит обмен каждого сообщения УРР между терминалом и КРС через ОРКС, и может быть выдана инструкция на установку нового однонаправленного радиоканала и возврат в исходное состояние и освобождение ранее установленных однонаправленных радиоканалов.

Система УСПС может использовать в целом 32 ОРКС для передачи управляющей информации между терминалом и КРС.

Характеристики каждого ОРКС определяются согласно режиму работы УРЛ, поддерживающего ОРКС, и вида используемого логического канала. Логический канал, используемый в ОРКС, включает в себя общий канал управления (ОКУ) и выделенный канал управления (ВКУ), предназначенные для передачи управляющей информации.

ОКУ представляет собой логический канал, передающий общую управляющую информацию между терминалом и НСРДУ, и несколько терминалов могут одновременно использовать ОКУ.

В качестве общего логического канала ОКУ включает в себя временную идентификационную информацию радиосети НСРДУ (ВИРСН).

Между тем, ВКУ представляет собой логический канал, передающий выделенную управляющую информацию между конкретным терминалом и НСРДУ, и используется исключительно терминалом, а не совместно используется с другими терминалами.

Характеристиками ОРКС каждого типа являются следующие:

- ОРКС0: Для линии «вверх» используется УРЛ в ПР, а для линии «вниз» используется УРЛ в РБПП для передачи сообщений УРР. Логическим каналом, используемым для ОРКС0, является ОКУ.

- ОРКС1: Используется УРЛ в РБПП. ОРКС1 используется для передачи сообщений УРР по ВКУ.

- ОРКС2: Используется УРЛ в РСПП. ОРКС2 используется для передачи сообщений УРР по ВКУ и не передает сообщений верхнего уровня.

- ОРКС3: Используется УРЛ в РСПП. ОРКС3 передает сообщения, принимаемые от верхнего уровня УРР по ВКУ.

- ОРКС4: Данный ОРКС является селективным. ОРКС4 также передает сообщения, принимаемые от верхнего уровня УРР, аналогично ОРКС3, но используется для управления приоритетом относительно ОРКС3.

Т. е. ОРКС4 передает сообщения с более низким приоритетом, тогда как ОРКС3 передает сообщения с более высоким приоритетом.

- ОРКС5-31: Используются для каждого случая, когда сообщения УРР передаются с использованием ВКУ, подсоединенного к УРЛ в ПР.

На фиг.5 представлен типичный процесс повторного назначения ОПРС, выполняемый в области с коммутацией пакетов, который также может быть применим к области с коммутацией каналов.

Перераспределение ОПРС используется для установления наикратчайшего маршрута между терминалом и базовой сетью посредством смены точки доступа Iu, когда изменяется положение терминала по мере его перемещения. Т. е. оно означает процедуру смены ОКРС, обслуживающего абонентский терминал, с одного КРС на другой.

В перераспределение ОПРС вовлечены различные сетевые элементы, так что при перераспределении ОПРС происходит очень сложная процедура по сравнению с обычной процедурой передачи обслуживания.

С ссылкой на фиг.5 терминал в настоящее время подсоединен к КРС1, и КРС1 служит в качестве ОКРС для соответствующего терминала. КРС1 подсоединен к ОУПО1 базовой сети, и ОУПО1 подсоединен к ШУПО для соединения с внешней сетью.

Когда терминал перемещается в область, которая управляется КРС2, то можно считать, что соединение с ОУПО2 через КРС2 короче, чем соединение с ОУПО1 через КРС1.

В этом отношении терминал может подключиться через КРС2, тогда как функция ОКРС может остаться в том виде, как она есть в КРС1. Но в таком случае, так как используется ресурс между КРС1 и КРС2, то бесполезно расходуется сетевой ресурс НСРДУ. Таким образом, бесполезно расходуемый ресурс может быть уменьшен при помощи процесса перераспределения ОПРС.

После завершения процедуры перераспределения ОПРС КРС2 служит в качестве ОКРС терминала, и терминал подсоединяется к базовой сети через ОУПО2.

Могут существовать различные условия, когда выполняется перераспределение ОПРС, включая следующие типовые два случая: Случай I: сеть сама выполняет перераспределение ОПРС, чтобы сменить точку доступа между НСРДУ и базовой сетью; и Случай II: перераспределение ОПРС выполняется одновременно с процессом смены соты, сообщаемой с терминала, или с процессом смены регистрации местонахождения.

Хотя Случаи I и II различны в том, что один касается терминала, а другой - нет, оба случая не имеют существенного различия в отношении процедуры перераспределения ОПРС.

Во время процедуры перераспределения ОПРС происходит обмен различными сигнальными сообщениями между терминалом и КРС, между КРС и между КРС и базовой сетью.

Процедуру перераспределения ОПРС можно понять при помощи сигнальных сообщений, обмениваемых между терминалом, КРС и базовой сетью.

На фиг.6 представлен процесс перераспределения ОПРС в УСПС.

На фиг.6 исходный КРС означает КРС, служащий в качестве ОКРС для относящегося терминала до перераспределения ОПРС, и целевой КРС обозначает КРС, служащий в качестве ОКРС для соответствующего терминала после перераспределения ОПРС.

Аналогично старый ОУПО и новый ОУПО обозначают узлы поддержки ОУПРС (УПО), служащие в качестве ОУПО для соответствующего терминала до и после перераспределения ОПРС соответственно.

Хотя старый и новый ОУПО показаны различными, старый ОУПО и новый ОУПО могут быть одним и тем же при некоторых обстоятельствах. Кроме того, показанная на фиг.6 процедура может быть применена как к Случаю I, так и к Случаю II.

Ниже суммируются этапы процедуры перераспределения ОПРС.

Порядок передачи каждого сообщения зависит от назначенных номеров, но сообщения могут передаваться не в данном порядке.

1. Либо Случай I, либо Случай II может использоваться для запуска процедуры перераспределения.

2. Исходный КРС посылает на старый ОУПО относящуюся к перераспределению информацию, такую как информация об идентификации целевого КРС, информация о терминале, информация безопасности и информация о протоколе УРР при помощи сообщения «Требуется перераспределение».

3. Старый ОУПО распознает из принятой информации, является ли соответствующая процедура перераспределения ОПРС перераспределением ОПРС между ОПРС, требующим смены ОУПО, или перераспределением ОПРС внутри ОУПО, выполняемым в этом же ОУПО.

Если происходит смена ОУПО, как показано на чертеже, то старый ОУПО посылает сообщение «Направить запрос на перераспределение» на новый ОУПО, чтобы дать команду о выделение сетевого ресурса, относящегося к перераспределению.

4. Новый ОУПО посылает сообщение «Запрос на перераспределение» на целевой КРС, так что необходимые ресурсы могут быть выделены, когда целевой КРС становится ОКРС.

Этот процесс включает в себя этап установки различных однонаправленных радиоканалов, которые исходный КРС использовал для связи с терминалом. После того как новый ОУПО примет сообщение «Подтверждение приема запроса на перераспределение», то также генерируется маршрут для передачи данных между целевым КРС и новым ОУПО.

5. После того как будет подготовлен ресурс для передачи данных между целевым КРС и новым ОУПО и будет полностью подготовлено перераспределение ОПРС, новый ОУПО посылает сообщение «Послать ответ на перераспределение» на старый ОУПО для информирования, что целевой КРС готов для приема данных направления «вниз», передаваемых от исходного КРС.

6. Так как был подготовлен каждый ресурс для перемещения данных и связи с терминалом, то старый ОУПО посылает сообщение «Команда на перераспределение» на исходный КРС, информируя об однонаправленных радиоканалах, предназначенных для освобождения, и однонаправленных радиоканалах, предназначенных для передачи данных на целевой КРС.

7. При получении сообщения «Команда на перераспределение» исходный КРС посылает сообщение «Совершение перераспределения» на целевой КРС с целью передачи информации о доступе, относящейся к работе ОПРС с целевым КРС, и информирует, что назначение ОПРС сменилось с исходного КРС на целевое КРС.

8. Исходный КРС начинает передавать данные на однонаправленные радиоканалы, требуя передачи данных на целевой КРС. В данный момент маршрут передачи данных устанавливается базовой сетью, а не прямой передачей данных между исходным КРС и целевым КРС.

9. При приеме сообщения «Фиксация перераспределения» на этапе 7 целевой КРС посылает сообщение «Обнаружение перераспределения» на новый ОУПО. Целевой КРС не служит в качестве ОКРС до тех пор, пока он не пошлет сообщение «Обнаружение перераспределения».

10. Целевой КРС посылает на терминал сообщение «Информация о подвижности НСРДУ» (Случай I), сообщение УРР или сообщение (Случай II) «Обновление соты/области регистрации НСРДУ (ОРН)». Сообщение включает в себя новый ВИРСН, новую информацию идентификации терминала, относящуюся к терминалу информацию и относящуюся к базовой сети информацию.

В ответ на эти сообщения терминал посылает на целевой КРС сообщение «Подтверждение информации о подвижности НСРДУ». После завершения этого этапа терминал и КРС возвращают в исходное состояние и приводят в действие объекты ПКПД и УРЛ.

Соответственно после завершения этого этапа завершается установка линии «вверх» и линии «вниз», так что целевой КРС и терминал могут обмениваться абонентскими данными.

11. Когда базовая сеть принимает сообщение «Обнаружение перераспределения», базовая сеть переключает абонентскую плоскость с исходного КРС на целевой КРС. В случае перераспределения между ОУПО новый ОУПО посылает на ШУПО сообщение «Запрос на обновление контекста протокола пакетных данных (ППД)», включающее в себя адрес нового ОУПО и другую информацию о доступе.

При приеме сообщения «Запрос на обновление контекста ППД» ШУПО обновляет управляющую информацию, относящуюся к соответствующему доступу, и посылает на новый ОУПО сообщение «Ответ на обновление контекста ППД», ответное сообщение.

12. Когда целевой КРС успешно принимает сообщение «Подтверждение информации о подвижности НСРДУ», то целевой КРС посылает на новый ОУПО сообщение «Перераспределение завершено», информируя новый ОУПО о завершении перераспределения ОПРС. Между тем, в случае перераспределения ОПРС между ОУПО новый ОУПО посылает на старый ОУПО сообщение «Прямое перераспределение завершено», информируя, что было завершено перераспределение ОПРС.

13. После завершения всех этапов старый ОУПО посылает на исходный КРС сообщение «Команда на освобождение Iu» для освобождения соединения Iu между исходным КРС и старым ОУПО.

Основной принцип действия и процедура перераспределения ОПРС понятны из фиг.6.

Ниже подробно описываются сообщения УРР, передаваемые в отношении перераспределения ОПРС в НСРДУ.

На фиг.7 представлена процедура перераспределения ОПРС между НСРДУ и терминалом.

На фиг.7 сообщение УРР передается в случае №№1, 7 и 8. Данные сообщения УРР следующие:

(1) Сообщение «Обновление соты» и сообщение «Подтверждение обновления соты»: когда терминал перемещается в новую соту, с терминала посылается сообщение «Обновление соты». Сообщение «Подтверждение обновления соты» представляет собой ответное сообщение НСРДУ на сообщение «Обновление соты» и содержит команды, такие как освобождение/возврат в исходное состояние однонаправленного радиоканала или возврат в исходное состояние транспортного канала/физического канала.

(2) Сообщение «Обновление ОРН» и сообщение «Подтверждение обновления ОРН»: Область регистрации НСРДУ (ОРН) представляет собой область, состоящую из одной или нескольких сот, где НСРДУ обеспечивает эффективный метод для поддержки подвижности терминала.

ОРН внутренне известна НСРДУ. ОРН могут частично перекрываться, чтобы предотвратить эффект «пинг-понга» (попеременное переключение) терминала. Поэтому одна сота может принадлежать одной или нескольким ОРН. Терминалу известен идентификатор текущей ОРН из списка ОРН, передаваемого широковещательно в каждой соте, и он выполняет процедуру «Обновление ОРН», всякий раз когда происходит смена ОРН.

Процедура «Обновление ОРН» запускается тогда, когда терминал посылает НСРДУ сообщение «Обновление ОРН». НСРДУ передает терминалу сообщение «Подтверждение обновления ОРН» в ответ на сообщение «Обновление ОРН», чтобы информировать терминал об информации о вновь назначенном идентификаторе ОРН.

Кроме того, аналогично процедуре «Обновление соты» сообщение «Подтверждение обновления ОРН» может содержать новое значение ВИРСН для идентификации терминала.

Аналогично случаю (1) сообщение «Обновление ОРН» передается с использованием ОРКС0, и сообщение «Подтверждение обновления ОРН» передается с использованием ОРКС0 или ОРКС1.

(3) Сообщение «Информация о подвижности НСРДУ» и сообщение «Подтверждение информации о подвижности НСРДУ»: Сообщение «Информация о подвижности НСРДУ» представляет собой сообщение УРР, передаваемое от НСРДУ на терминал и используемое для назначения новой информации идентификации терминалу или передачи другой информации, относящейся к подвижности терминала.

В ответ терминал передает «Подтверждение информации о подвижности НСРДУ». Сообщение «Информация о подвижности НСРДУ» передается при помощи ОРКС1 или ОРКС2, и сообщение «Подтверждение информации о подвижности НСРДУ» передается только с использованием ОРКС2.

Для справки, на фиг.5, 6 или 7 после того как терминал пошлет сообщение «Подтверждение информации о подвижности НСРДУ», терминал и КРС устанавливают/возвращают в исходное состояние объект ПКПД и объект УРЛ посредством использования команды CPDCP-CONFIG-Req и команды CLRC-CONFIG-Req для возврата в исходное состояние уровня ПКПД и уровня УРЛ.

Выше описана процедура перераспределения ОПРС. Из данного описания ясно, что процедура перераспределения ОПРС основывается, главным образом, на обмене сообщениями между терминалом и КРС и между КРС и базовой сетью. Из числа данных сообщений сообщения УРР, обмениваемые между терминалом и КРС, обычно шифруются для безопасности.

Если данные сообщения УРР будут передаваться без шифрования, то это может не быть проблематичным для процедуры перераспределения ОПРС. Но при рассмотрении реалистичной ситуации, при которой шифруются сообщения УРР, передаваемые во время процедуры перераспределения ОПРС, когда передаются сообщения УРР, может так случиться, что передаваемые сообщения УРР могут быть неправильно приняты вследствие различия между терминалом и параметром шифрования в НСРДУ.

Для лучшего понимания сначала необходимо рассмотреть метод шифрования в общих чертах.

Шифрование данных представляет собой метод, который предотвращает несанкционированный доступ к данным, например, в результате подслушивания. Так как существуют уникальные параметры шифрования между терминалом и КРС, то абонент, который не знает параметры шифрования, не может расшифровать данные.

Метод шифрования, принятый ППС3П, выполняется на уровне L2 и может выполняться на уровне УРЛ или уровне УДС в соответствии с режимом работы УРЛ. Т. е. когда режимом УРЛ является РСПП или РБПП, то шифрование выполняется на уровне УРЛ. Когда режимом УРЛ является ПР, то шифрование выполняется на уровне УДС. Каждое шифрование выполняется только над сообщением, передаваемым по ВКУ.

Во время выполнения шифрования генерируется МАСКА (MASK), используемая для шифрования, основываясь на различных входных параметрах. МАСКА затем добавляется к ПБД УРЛ или СБД УДС для генерирования зашифрованных данных.

Приемник сам генерирует эту же МАСКУ, что и передатчик, и добавляет ее к принимаемым данным, таким образом расшифровывая данные, которые были до шифрования.

На фиг.8 представлен процесс шифрования.

На фиг.8 БЛОК ОТКРЫТОГО ТЕКСТА представляет собой данные до шифрования, и БЛОК КЛЮЧЕВОГО ПОТОКА представляет собой МАСКУ шифрования.

БЛОК ОТКРЫТОГО ТЕКСТА шифруется в БЛОК ШИФР ТЕКСТА при помощи битовой операции с БЛОКОМ КЛЮЧЕВОГО ПОТОКА.

Затем зашифрованный БЛОК ШИФР ТЕКСТА передается в радиоинтерфейс. После приема БЛОКА ШИФР ТЕКСТА приемник расшифровывает его при помощи применения БЛОКА КЛЮЧЕВОГО ПОТОКА, который представляет собой эту же МАСКУ, что и в передатчике. Т.е. если зашифрованные данные извлекаются во время передачи, то данные не могут быть расшифрованы, если не известен БЛОК КЛЮЧЕВОГО ПОТОКА.

Основная технология шифрования заключается в генерировании БЛОКА КЛЮЧЕВОГО ПОТОКА. Для того чтобы получить эффективные результаты, МАСКА должна иметь следующие характеристики. Во-первых, должно быть невозможным генерирование МАСКИ посредством обратного отслеживания. Во-вторых, каждый однонаправленный радиоканал ОРК должен иметь свою собственную МАСКУ. В-третьих, МАСКА должна непрерывно меняться во времени.

Среди различных алгоритмов шифрования, которые существуют, метод, упоминаемый как F8, был принят для систем связи ППС3П.

Алгоритм F8 генерирует БЛОК КЛЮЧЕВОГО ПОТОКА, используя входные параметры, включающие в себя:

- КШ (Ключ шифрования, 128 бит): Существует один КШ_КК для области услуг, основанных на коммутации каналов, и один КШ_КП для области услуг, основанных на коммутации пакетов.

- ОДНОНАПРАВЛЕННЫЙ КАНАЛ (идентификатор однонаправленного радиоканала, 5 бит): это дискриминатор однонаправленного радиоканала, и для каждого ОРК существует одно значение.

- НАПРАВЛЕНИЕ (идентификатор направления, 1 бит): это дискриминатор направления и он устанавливается в 0 для линии «вверх» и в 1 для линии «вниз».

- ДЛИНА (16 бит): это указатель длины и он определяет длину БЛОКА КЛЮЧЕВОГО ПОТОКА, т. е. сгенерированной МАСКИ.

- ЧИСЛО-С (32 бита): это порядковый номер шифрования. Для ОРК, использующих УРЛ в РСПП или РБПП, одно ЧИСЛО-С используется для каждого ОРК. Для ОРК, использующих УРЛ в ПР, одно значение ЧИСЛА-С используется для всех ОРК. Для специалиста в данной области техники понятно, что другие факторы, нежели ЧИСЛО-С из числа входных факторов шифрования, все представляют собой фиксированные значения. Только ЧИСЛО-С меняется во времени, всякий раз когда передается один ПБД УРЛ.

Структура ЧИСЛА-С грубо состоит из длинного порядкового номера в передней части и короткого порядкового номера в задней части.

На фиг.9 представлена структура ЧИСЛА-С согласно режиму передачи УРЛ.

В случае использования ПР УРЛ

- Длинный порядковый номер: 24-битовый номер гиперкадра (НГК) УДС-d

- Короткий порядковый номер: 8-битовый номер кадра соединения (НКС)

В случае РБПП УРЛ

- Длинный порядковый номер: 25-битовый номер гиперкадра (НГК) УРЛ

- Короткий порядковый номер: 7-битовый порядковый номер (ПН) РБПП УРЛ

В случае использования РСПП УРЛ

- Длинный порядковый номер: 20-битовый номер гиперкадра (НГК) УРЛ

- Короткий порядковый номер: 12-битовый порядковый номер (ПН) РСПП УРЛ

НКС представляет собой счетчик для синхронизации транспортных каналов уровня УДС между терминалом и НСРДУ. НКС может иметь значение от 0 до 255, и он увеличивается на единицу для каждого радиокадра (10 мс).

ПН УРЛ представляет собой порядковый номер, используемый для идентификации каждого ПБД УРЛ. Для УРЛ в РБПП ПН УРЛ имеет значение от 0 до 127 (7 бит). Для УРЛ в РСПП ПН УРЛ имеет значение от 0 до 4095 (12 бит), ПН УРЛ увеличивается на 1 для каждого ПБД УРЛ.

Короткий порядковый номер представляет собой счетчик, используемый для протокола радиодоступа, и он в некоторой степени короткий.

Таким образом, для того чтобы сделать его довольно длинным параметром, длинный порядковый номер, известный как НГК, добавляется спереди короткого порядкового номера. Каждый НГК увеличивается на 1, когда короткий порядковый номер возвращается в «0».

В случае сообщения УРР, так как оно передается через уровень УРЛ, используя РБПП или РСПП, то может быть применено шифрование.

Т.е. сообщение УРР, которое дошло до уровня УРЛ, сегментируется соответствующим образом или соединяется соответствующим образом согласно формату передачи, образуя ПБД УРЛ, так что часть данных ПБД УРЛ шифруется с использованием МАСКИ, сгенерированной на фиг.8.

В данный момент различные параметры шифрования, используемые для генерирования МАСКИ, должны быть одинаковыми в приемнике и передатчике. Даже если передача и прием данных выполняются нормально, если значение ЧИСЛА-С меняется, то восстановление данных может привести к совершенно другим данным.

Часть, соответствующая короткому порядковому номеру в ЧИСЛЕ-С, содержится в информации заголовка, передаваемой в ПБД УРЛ. Таким образом, строго говоря, если значения НГК, управляемые на терминале и КРС, не идентичны друг другу, то восстановление зашифрованных данных завершится неуспешно, и данные не могут быть нормально приняты.

На основе метода шифрования существуют проблемы, которые могут возникать в процедурах 7 и 8 на фиг.7.

Для справки, в течение процедуры 1 также используется сообщение УРР, так как ПБД УРЛ передаются с использованием ОКУ, и шифрование не выполняется, так что с ней не происходит проблем.

1. Проблема процедуры 7

В отношении Случая I или Случая II сообщения УРР, передаваемые на терминал, передаются от целевого КРС с использованием соответствующего ОРКС. Однако так как уровни УРЛ, генерируемые в целевом КРС, вновь генерируются во время процесса перераспределения ОПРС, так что инициализируются каждое значение переменной состояния и таймеры. Например, порядковый номер ПБД УРЛ, передаваемого от уровня УРЛ целевого КРС, был инициализирован в «0», исходное значение.

Ниже описываются возможные проблемы для каждого приведенного случая.

(1) В отношении того, что «Информация о подвижности НСРДУ» передается по ОРКС1: В данном случае процедура перераспределения выполняется во время режима работы УРЛ РБПП. Если целевой КРС передает данные с использованием НГК, в том виде как есть, принимаемого от исходного КРС, так как порядковый номер, который ожидает терминал, не будет принят терминалом, то терминал предположит, что были потеряны несколько сообщений во время передачи.

Следовательно, приемник предположит, что порядковый номер совершил циклический сдвиг, и значение НГК увеличивается на «1».

Тогда значение НГК, зашифрованное во время передачи, и значение НГК, используемое для восстановления шифрования на приемнике, отличаются друг от друга, и сообщение УРР не может нормально быть принято.

(2) Сообщение «Информация о подвижности НСРДУ» передается по ОРКС2: В данном случае процедура перераспределения выполняется во время режима работы УРЛ РСПП.

Вкратце для того чтобы облегчить управление в соответствии с повторной передачей, уровень УРЛ в РСПП приемника устанавливает диапазон порядковых номеров ПБД УРЛ, которые уровень УРЛ приемника может принимать.

Он называется окном приема, и, если принимается ПБД УРЛ, имеющий порядковый номер вне диапазона окна приема, то данные немедленно отбрасываются.

Так как порядковый номер ПБД УРЛ, принимаемый от целевого КРС, устанавливается в «0», если значение лежит внутри окна приема терминала, то данные могут быть приняты. Но если значение лежит вне диапазона окна, то они отбрасываются, так что соответствующее сообщение УРР не может быть принято.

Хотя данные находятся внутри диапазона окна и таким образом успешно принимаются, ПБД УРЛ не может быть успешно восстановлен вследствие различия НГК аналогично случаю (1).

(3) Сообщение «Подтверждение обновления соты/ОРН» передается по ОРКС1: Имеет место та же проблема, что и в случае (1) выше.

(4) «Подтверждение обновления соты/ОРН» передается по ОРКС0: Так как используется ОКУ, то нет проблем в отношении шифрования.

Как указано выше, что касается сообщений УРР, передаваемых при помощи процедуры 7 от целевого КРС, то имеет место проблема в том, что соответствующее сообщение УРР не принимается в случаях, отличных от случая (4). Это означает то, что больше не происходит передача данных между терминалом и целевым КРС после перераспределения ОПРС.

2. Проблема процедуры 8

Как в Случае I, так и в Случае II терминал передает команду «Подтверждение информации о подвижности НСРДУ» с использованием ОРКС2 в качестве конечной процедуры перераспределения ОПРС.

Однако как и в процедуре 7, так как уровень УРЛ для ОРКС2, сгенерированного в целевом КРС, был возвращен в исходное состояние, то порядковый номер ПБД УРЛ, прием которого ожидается целевым КРС, был инициализирован в «0».

Однако так как терминал передает данные с использованием ОРКС2, который он использовал, если ПБД УРЛ выходит из диапазона окна приема, как в случае (2), в котором была описана проблема процедуры 7, то соответствующий ПБД УРЛ отбрасывается, так что соответствующее сообщение УРР не может быть принято.

Суммируя общепринятый метод перераспределения ОПРС, имеет проблему, что из-за шифрования данных и возврата в исходное состояние уровня УРЛ, расположенного в целевом КРС, уровень УРЛ приемника не может правильно принимать соответствующее сообщение УРР.

Сущность изобретения

Поэтому задачей настоящего изобретения является предоставление решения проблем известного уровня техники.

Подробное описание изобретения

Для решения вышеупомянутой задачи создан способ перераспределения ОПРС, включающий в себя этапы: определение перераспределения ОПРС в сети; резервирование в сети требующегося ресурса во время перераспределения обслуживающей подсистемы радиосети; передачу сообщения управления радиоресурсом (УРР), соответствующего перераспределению обслуживающей подсистемы радиосети, посредством целевого КРС на терминал, для того чтобы целевой КРС служил в качестве ОКРС после перераспределения ОПРС для осуществления связи с терминалом; передачу посредством терминала на целевой КРС ответного сообщения УРР, относящегося к перераспределению ОПРС.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения контроллер радиосети передает данные посредством установки соответствующего уровня управления радиолинией и корректировки номера кадра, необходимого для шифрования, так что терминал может успешно восстанавливать зашифрованные данные до передачи контроллером радиосети на терминал соответствующего сообщения управления радиоресурсом, относящегося к перераспределению обслуживающей подсистемы радиосети.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения номер кадра увеличивается на 1 по сравнению со значением, используемым в настоящее время, и единичные данные соответствующего уровня управления радиолинией шифруются с использованием значения и передаются.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения уровень управления радиолинией передает команду на установку уровня управления радиолинией и номера кадра на соответствующий уровень управления радиолинией.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения исходный контроллер радиосети, служащий в качестве обслуживающего контроллера радиосети до перераспределения обслуживающей подсистемы радиосети, передает информацию о состоянии уровня управления радиолинией, используемого в настоящее время, на целевой контроллер радиосети, так что терминал может успешно принимать сообщение управления радиоресурсом до передачи на терминал целевым контроллером радиосети сообщения управления радиоресурсом, относящегося к перераспределению обслуживающей подсистемы радиосети.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения передаваемая информация о состоянии включает в себя параметр, относящийся к уровню управления радиолинией, работающему в режиме без подтверждения приема.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения первый порядковый номер единичных данных уровня управления радиолинией, включающих в себя сообщение управления радиоресурсом, связанное с перераспределением обслуживающей подсистемы радиосети, передаваемое от целевого контроллера радиосети на терминал, передается посредством установки при помощи VT(US) параметра, относящегося к уровню управления радиолинией, работающему в режиме без подтверждения приема.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения передаваемая информация о состоянии включает в себя параметр или данные, относящиеся к уровню управления радиолинией, работающему в режиме с подтверждением приема.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения первый порядковый номер единичных данных уровня управления радиолинией, включающих в себя сообщение управления радиоресурсом, связанное с перераспределением обслуживающей подсистемы радиосети, передаваемое от целевого контроллера радиосети на терминал, передается посредством установки при помощи VT(S) параметра, относящегося к уровню управления радиолинией, работающему в режиме с подтверждением приема.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения уровень управления радиолинией целевого контроллера радиосети передает единичные данные уровня управления радиолинией, повторно передаваемые после приема от исходного контроллера радиосети.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения исходный контроллер радиосети завершает передачу сообщения управления радиоресурсом, передаваемого или ожидающего передачи до передачи параметра, относящегося к уровню управления радиолинией, работающему в режиме с подтверждением приема, на целевой контроллер радиосети.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения уровень управления радиолинией целевого контроллера радиосети передает команду на перемещение окна приема на уровень управления радиолинией терминала, для того чтобы предотвратить передачу единичных данных уровня управления радиолинией, имеющих порядковый номер, который меньше порядкового номера VT(S)-1.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения уровень управления радиоресурсом целевого контроллера радиосети выдает команду уровню управления радиолинией на запуск команды на перемещение окна приема.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения уровень управления радиоресурсом передает параметр или данные, принимаемые от исходного контроллера радиосети, на уровень управления радиолинией.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения значение поля указателя длины единичных данных первого уровня управления радиолинией, включающих в себя сообщение управления радиоресурсом, передаваемое от целевого контроллера радиосети на терминал, после того как перераспределение обслуживающей подсистемы радиосети указывает информацию, что единичные данные соответствующего уровня управления радиолинией включают в себя сообщение управления радиоресурсом из их первой части.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения инициализация уровня управления радиолинией выполняется для инициализации переменной состояния между уровнем управления радиолинией терминала и уровнем управления радиолинией контроллера радиосети и синхронизации номера кадра, так что терминал может успешно принимать сообщение управления радиоресурсами до передачи на терминал целевым контроллером радиосети сообщения управления радиоресурсом, относящегося к перераспределению обслуживающей подсистемы радиосети.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения уровень управления радиолинией целевого контроллера радиосети передает единичные данные инициализации, команду на выполнение инициализации управления радиолинией, на уровень управления радиолинией терминала.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения уровень управления радиоресурсом целевого контроллера радиосети передает команду на запуск инициализации на уровень управления радиолинией, чтобы разрешить уровню управления радиолинией целевого контроллера радиосети производить запуск инициализации уровня управления радиолинией.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения уровень управления радиолинией целевого контроллера радиосети и терминала устанавливаются так, что целевой контроллер радиосети может успешно принимать соответствующее сообщение управления радиоресурсом до передачи терминалом сообщения управления радиоресурсом, относящегося к перераспределению обслуживающей подсистемы радиосети, на целевой контроллер радиосети.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения значение номера кадра синхронизируется во время установки уровней управления радиолинией целевого контроллера радиосети и терминала.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения установка значения номера кадра передается от верхнего уровня.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения установка значения номера кадра выполняется посредством увеличения на 1 номеров кадра, используемых в терминале и целевом контроллере радиосети.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения установка номеров кадра, используемых на уровне управления радиолинией терминала и на уровне управления радиолинией целевого контроллера радиосети, выполняется посредством увеличения на 1 на основе наибольшего значения среди номера кадра линии «вверх» и номера кадра линии «вниз», используемых на уровне управления радиолинией терминала и на уровне управления радиолинией целевого контроллера радиосети.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения уровни управления радиоресурсом терминала и целевого контроллера радиосети передают команду на установку/возврат в исходное состояние соответствующего уровня управления радиолинией соответственно.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения установка/возврат в исходное состояние однонаправленных радиоканалов сигнализации и однонаправленных радиоканалов на терминале и целевом контроллере радиосети выполняются после передачи терминалом ответного сообщения управления радиоресурсом, относящегося к перераспределению обслуживающей подсистемы радиосети, на целевой контроллер радиосети.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения значение номера кадра устанавливается в качестве исходного значения номера кадра, содержащегося в ответном сообщении управления радиоресурсом, относящемся к перераспределению обслуживающей подсистемы радиосети, которое терминал передал на целевой контроллер радиосети во время процесса установки/возврата в исходное состояние однонаправленных радиоканалов сигнализации и однонаправленных радиоканалов, существующих между терминалом и целевым контроллером радиосети.

В способе перераспределения ОПРС настоящего изобретения исходное значение номера кадра, содержащееся в сообщении управления радиоресурсом, представляет собой исходное значение, хранимое в модуле шифрования терминала, определенного в стандарте УСПС, асинхронной системе МПС-2000.

Дополнительные преимущества, задачи и признаки изобретения изложены частично в описании, которое следует ниже, и частично станут очевидны специалисту в данной области техники после изучения нижеследующего, или могут быть получены им из практики осуществления изобретения. Цели и преимущества изобретения могут быть реализованы и достигнуты так, как, в частности, указано в прилагаемой формуле изобретения.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлена сетевая структура универсальной системы подвижной связи (УСПС).

На фиг.2 представлена структура протокола радиодоступа.

На фиг.3 представлена структура ПБД УРЛ, используемого на уровне УРЛ.

На фиг.4 представлена структура буфера УРЛ в РСПП и указатель состояния буфера УРЛ передатчика.

На фиг.5 представлена идея процедуры перераспределения ОПРС.

На фиг.6 представлена процедура перераспределения ОПРС в системе УСПС.

На фиг.7 представлена процедура перераспределения ОПРС в НСРДУ.

На фиг.8 представлен процесс шифрования, выполняемый по разделу радиосвязи ППС3П.

На фиг.9 представлена структура ЧИСЛА-С в соответствии с режимом передачи УРЛ.

На фиг.10 представлен чертеж, изображающий процедуру способа, предлагаемого для приема сообщения «Подтверждение информации о подвижности НСРДУ».

На фиг.11 представлен чертеж, изображающий процедуру способа, предлагаемого для приема сообщения УРР по ОРКС1.

На фиг.12 представлен чертеж, изображающий процедуру способа, предлагаемого для приема сообщения УРР по ОРКС2.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Ниже описывается настоящее изобретение с ссылкой на прилагаемые чертежи.

Направленное на решение текущей проблемы, относящейся к перераспределению ОПРС, настоящее изобретение предлагает способ для успешного приема передаваемого сообщения УРР посредством операций коррекции, относящихся к установке/возврату в исходное состояние уровня УРЛ, процесса шифрования и т. п., например посредством коррекции (настройки) значения НГК, используемого для шифрования, или предоставления информации о наборе ОРКС в предыдущем ОКРС при возникновении перераспределения ОПРС.

Прежде всего, ниже описывается решение проблемы, возникающей в процедуре 8 на фиг.7.

Проблема процедуры 8 заключается в том, что целевой КРС не может успешно принимать сообщение УРР, называемое «Подтверждение информации о подвижности НСРДУ», передаваемое с использованием ОРКС2 от терминала. Решением данной проблемы является синхронизация НГК между терминалом и целевым КРС для приема сообщения УРР.

На фиг.10 представлен способ решения проблемы, который синхронизирует уровни УРЛ на обоих концах, так что целевой КРС может нормально принимать сообщение «Подтверждение информации о подвижности НСРДУ», сообщение УРР, которое терминал передает в текущем способе перераспределения ОПРС.

Другими словами, в то время как продолжается процедура перераспределения ОПРС, уровни УРЛ терминала и целевого КРС одновременно устанавливаются/возвращаются в исходное состояние для инициализации переменных состояния и коррекции (настройки) значений НГК, чтобы они были одинаковыми.

Могут быть различные способы использования одинаковых значений НГК, и в настоящем изобретении предлагаются три способа.

Первый заключается в том, что значения НГК, используемые соответственно в ОРКС2 терминала и целевого КРС, увеличиваются на 1.

Второй заключается в том, что значение НГК, подлежащее использованию позднее, принимается от уровня УРР, верхнего уровня.

Третье заключается в использовании того факта, что существует пара ОРКС2 для направления «вниз» и «вверх».

А именно из значений НГК направлений «вниз» и «вверх», используемых для шифрования данных, передаваемых с использованием ОРКС2, выбирается наибольшее значение и рассматривается как обычное значение НГК.

Само собой разумеется, что так как должно использоваться другое значение, отличающееся от предыдущих значений НГК, то значения НГК направлений «вверх» и «вниз» устанавливаются как значения, получаемые добавлением 1 к максимальному значению.

Командами, которые могут передаваться с использованием CRLC-CONFIG-Req, являются команды установки, передаваемые от уровня УРР на уровень УРЛ.

После того как терминал успешно примет сообщение УРР процедуры 7, он возвращает в исходное состояние соответствующий уровень УРЛ и выполняет процедуру А1, устанавливающую значение НГК, в то время как НСРДУ передает сообщение УРР процедуры 7 и затем выполняет процедуру А2 на фиг.10.

Если процедуры А1 и А2 выполняются до процедуры 8 на фиг.10, то уровень УРЛ НСРДУ будет принимать ПБД УРЛ, имеющий тот же самый порядковый номер, прием которого ожидался. Зашифрованное с использованием одинакового НГК сообщение «Подтверждение информации о подвижности НСРДУ» может успешно приниматься целевым КРС.

Ниже описывается решение для процедуры 7 на фиг.6.

Проблема процедуры 7 на фиг.7 заключается в том, может ли терминал успешно принимать сообщение УРР направления «вниз», передаваемое с использованием ОРКС1 или ОРКС2.

Следующие различные решения могут быть предложены отдельно для ОРКС1 и ОРКС2.

(1) В случае передачи сообщения УРР с использованием ОРКС1:

В данном случае сообщение «Информация о подвижности НСРДУ» или сообщения «Обновление соты/ОРН» передаются с использованием УРЛ в РБПП и ВКУ.

На фиг.11 представлены два способа решения проблем, как предложено в настоящем изобретении.

Способ «А»: решение с учетом НГК терминала, когда возвращается в исходное состояние уровень УРЛ:

Как показано в процедуре «А» на фиг.11, принимается во внимание НГК терминала, когда УРР передает команду CRLC-CONFIG-Req на уровень УРЛ в целевом КРС для возврата в исходное состояние уровня УРЛ целевого КРС до процедуры 7.

В общем целевой уровень УРЛ подвергается процессу установки/возврата в исходное состояние уровня УРЛ во время процесса перераспределения ОПРС. В данный момент, однако, недостаточно простой установки/возврата в исходное состояние и инициализации переменных состояния. Причина этого заключается в том, что, как указано выше, когда уровень УРЛ терминала принимает ПБД УРЛ, имеющий порядковый номер «0», то он увеличивает значение НГК для восстановления зашифрованных данных.

В качестве решения данной проблемы может быть принят способ, при котором целевой КРС увеличивает значение НГК на «1» при возврате в исходное состояние уровня УРЛ ОРКС1. В данном способе, так как выполняется синхронизация НГК между терминалом и целевым КРС, то может быть успешно принято сообщение «Информация о подвижности НСРДУ» или «Подтверждение обновления соты/ОРН».

В данный момент, если порядковые номера принимаемых ПБД УРЛ не принимаются успешно, то первый принятый ПБД УРЛ может быть отброшен, рассматриваемый в качестве данных, присоединенных к предыдущему ПБД УРЛ. Поэтому указывающее на начало данных значение устанавливается в поле указателя длины ПБД УРЛ, передаваемого сразу после перераспределения ОПРС, и затем передается.

С данной целью уровень УРР может передавать команду, инструктирующую уровень УРЛ на данное действие.

Способ «В»: Способ приема относящейся к ОРКС1 информации от исходного КРС:

Как показано в процедурах В1 и В2 на фиг.11, в НСРДУ во время процесса перераспределения ОПРС исходный КРС информирует целевой КРС о различных параметрах, относящихся к установке ОРКС1.

Для успешного восстановления ПБД УРЛ, принимаемого терминалом, необходимо, чтобы значение НГК было аналогично значению, используемому в терминале, и его порядковый номер должен находиться в соответствующем диапазоне, используемым в исходном КРС.

Таким образом, если порядковый номер ПБД УРЛ, переменная состояния и НГК, используемые уровнем УРЛ исходного КРС, передаются на целевой КРС, и целевой КРС передает ПБД УРЛ с использованием этих значений, то это будет аналогично тому, что уровень УРЛ терминала принимает ПБД УРЛ от исходного КРС.

Например, исходный КРС информирует целевой КРС о значении НГК и VT(US), порядковом номере ПБД УРЛ, подлежащем передаче в следующий раз, при помощи процедуры В1.

И целевой КРС информирует о VT(US) посредством использования команды CRLC-CONFIG-Req, чтобы можно было передать порядковый номер ПБД УРЛ, передаваемого первым после процесса возврата в исходное состояние уровня УРЛ посредством установки от VT(US) (процедура В2).

Аналогично случаю в способе «А», если принимаемые порядковые номера ПБД УРЛ не принимаются успешно, то первый принятый ПБД УРЛ может быть отброшен как рассматриваемый в качестве данных, присоединенных к предыдущему ПБД УРЛ. Для того чтобы избежать этого, указывающее на начало данных значение устанавливается в поле указателя длины ПБД УРЛ, передаваемого сразу после перераспределения ОПРС, и затем передается. С данной целью уровень УРР может передавать команду, инструктирующую уровень УРЛ на данное действие.

(2) В случае передачи сообщения УРР с использованием ОРКС2:

В данном случае сообщение «Информация о подвижности НСРДУ» передается с использованием УРЛ в РСПП и ВКУ.

Как и в случае (1), могут быть различные способы, и в настоящем изобретении предлагается способ (Способ «А»), использующий процедуру возврата в исходное состояние, и способ (Способ «В») приема соответствующей информации от исходного КРС.

Способ «А»: Способ выполнения процедуры возврата в исходное состояние:

На фиг.12 представлено решение, использующее процедуру возврата в исходное состояние в процедурах А1 и А2. Процедура возврата в исходное состояние предназначена для инициализации уровней УРЛ между терминалом и НСРДУ, работающими в режиме РСПП. Когда данный процесс будет успешно завершен, то НГК двух уровней УРЛ будут иметь одинаковые значения, и инициализируются переменные состояния и порядковые номера.

Таким образом, если успешно завершается процедура возврата в исходное состояние между УРЛ целевого КРС и терминала до того, как сообщение УРР будет передано с использованием ОРКС2, то ПБД УРЛ, передаваемый от целевого КРС, передается с инициализированным порядковым номером, и, так как значения НГК, используемые на обоих концах, одинаковы между собой, то принимаемый ПБД УРЛ легко может быть восстановлен.

Что касается процедуры возврата в исходное состояние, то уровень УРЛ целевого КРС передает ПБД возврата в исходное состояние (процедура А1) на терминал, и в ответ уровень УРЛ терминала передает ПБД подтверждения приема (ПП) возврата в исходное состояние (процедура А2) на целевой КРС, тем самым завершая процедуру возврата в исходное состояние.

В данный момент в отличие от обычного ПБД УРЛ ПБД возврата в исходное состояние не имеет порядкового номера и не был зашифрован, то ПБД возврата в исходное состояние, передаваемый по ОРКС2, может быть успешно принят терминалом.

В особенности использование процедуры возврата в исходное состояние решает проблему, относящуюся как к передаче, так и приему линии «вверх» и линии «вниз» для ОРКС2. Следовательно, нет проблем при приеме сообщения УРР с использованием линии «вверх».

Поэтому проблема процедуры 8 также может быть решена без необходимости использования решения, предложенного на фиг.10.

В данном отношении для того чтобы продолжать с процедурой возврата в исходное состояние в целевом КРС до выполнения процедуры 7, уровень УРЛ должен быть проинструктирован на запуск процедуры возврата в исходное состояние. Данная команда может быть передана от УРР на УРЛ в виде CRLC-CONFIG-Req или в виде новой команды.

Способ «В»: Способ приема соответствующей информации от исходного КРС:

Как показано в процедурах В1 и В2 на фиг.12, Способ «В» заключается в том, что исходный КРС информирует целевой КРС о различных параметрах, относящихся к установке ОРКС2.

Это аналогичное решение для случая с ОРКС1, но в случае с ОРКС2, так как он использует УРЛ в РСПП, то должна рассматриваться повторная передача ПБД УРЛ.

Т.е. в дополнение к простой коррекции порядкового номера ПБД УРЛ, подлежащего передаче, и значения НГК могут рассматриваться данные, которые ранее были переданы на терминал, но не было получено положительного ответа на них, для которых могут быть предложены следующие три способа.

Первым является способ, в котором ПБД УРЛ или сообщение УРР, передаваемые повторно вместе с порядковым номером, переменной состояния и НГК или т.п., которые использовались уровнем УРЛ исходного КРС НСРДУ, передаются целевому КРС.

Если целевой КРС передает ПБД УРЛ, используя данные параметры, то это аналогично тому, что уровень УРЛ терминала принимает ПБД УРЛ от исходного КРС.

Например, исходный КРС информирует целевой КРС о значении НГК, ПБД УРЛ, предназначенных для повторной передачи, значениях VT(S) и VT(A) при помощи процедуры В1.

Целевой КРС хранит ПБД УРЛ, принятые от исходного КРС после процесса возврата в исходное состояние уровня УРЛ, в буфере и назначает сообщение «Информация о подвижности НСРДУ» ПБД, начиная с VT(S) (процедура В2).

После этого, так как целевой КРС может сохранять то же самое состояние буфера ОРКС2, что и в исходном КРС для передачи данных, то терминал может восстановить данные, передаваемые по ОРКС2.

Второй способ заключается в том, что исходный КРС информирует целевой КРС о значении НГК и VT(S) при помощи процедуры В1, и исходный КРС останавливает передачу ПБД УРЛ до выполнения перераспределения ОПРС.

В соответствии с данным способом, так как УРЛ терминала завершило обработку предыдущих сообщений УРР, то ПБД УРЛ, принятый первым после перераспределения ОПРС, содержит сообщение «Информация о подвижности НСРДУ», имеющее VT(S).

Третий способ заключается в том, что исходный КРС информирует целевой КРС о значении НГК и VT(S) при помощи процедуры В1, и исходный КРС инструктирует перемещение окна приема на уровень УРЛ терминала, так что уровень УРЛ терминала может не запрашивать предыдущие данные.

Данный способ аналогичен второму способу и может быть существенным способом для удаления сообщений УРР до выполнения перераспределения ОПРС и решения проблемы повторной передачи.

Само собой разумеется, что для того чтобы передавать команду на перемещение окна приема, уровень УРР должен соответствующим образом проинструктировать уровень УРЛ.

Во втором и третьем способах может быть случай, что значение указателя начала данных должно быть установлено в указателе длины аналогично проблеме передачи сообщения УРР по направлению «вниз» по ОРКС1.

Другими словами, так как ПБД УРЛ, установленные с порядковым номером VT(S)-1 и переданные, могут не приниматься правильно, то указывающее на начало данных значение устанавливается в поле указателя длины ПБД УРЛ, передаваемого сразу после перераспределения ОПРС, и затем передается. С этой целью уровень УРР может передавать соответствующую команду на уровень УРЛ.

Были описаны проблемы, которые могут возникнуть в процедурах 7 и 8 на фиг.7.

Даже если успешны передача и прием сообщений УРР, так как уровень УРЛ для различных однонаправленных радиоканалов устанавливается/возвращается в исходное состояние в целевом КРС, то уровень УРЛ, установленный/возвращенный в исходное состояние в целевом КРС, и уровень УРЛ терминала должны быть в состоянии, когда они могут обмениваться информацией друг с другом для нормальной передачи данных после завершения процедуры 8.

Даже для случая других однонаправленных радиоканалов, чем ОРКС, может быть выполнен обмен данными с использованием шифрования. Таким образом, должны быть выполнены попытки предотвращения освобождения соединения согласно шифрованию, когда уровень УРЛ устанавливается/возвращается в исходное состояние, для чего терминал может передавать значение НАЧАЛО, исходное значение, для НГК при помощи процедуры 8 на фиг.7.

НСРДУ, которая приняла значение НАЧАЛО, и терминал, который принял положительный ответ на сообщение, устанавливают/возвращают в исходное состояние уровень УРЛ для каждого однонаправленного радиоканала и устанавливают верхние 20 бит НГК в качестве значения НАЧАЛО.

Если размер НГК превышает 20 бит, то остальные биты все инициализируются в «0».

В настоящее время значение НАЧАЛО задается в стандарте ППС3П и управляется модулем шифрования терминала. Данное значение может быть обновлено согласно изменению значения НГК, когда терминал отключается или подключается.

Само собой разумеется, что вышеописанные процедуры применимы для каждого ОРКС и обычных однонаправленных радиоканалов. В этом отношении, однако, так как синхронизация значения НГК уже была выполнена до процедуры 8 для ОРКС2, то нет необходимости возвращать в исходное состояние значение НГК для ОРКС2.

Промышленная применимость

Способ перераспределения ОПРС настоящего изобретения может менять обслуживающий контроллер радиосети (ОКРС) для эффективного использования радиоресурса в системе УСПС, системе МПС-2000. В особенности решены проблемы, которые могут возникнуть, когда происходит процедура перераспределения ОПРС посредством использования зашифрованных сообщений УРР, так что может быть выполнено успешное перераспределение ОПРС.

Изобретение относится к системе подвижной связи и, в частности, к способу перераспределения обслуживающей подсистемы радиосети (ОПРС). Техническим результатом является собственно создание способа перераспределения обслуживающей подсистемы радиосети, достигаемым тем, что осуществляют определение перераспределения обслуживающей подсистемы радиосети в сети; передачу на терминал сообщения управления радиоресурсом, соответствующего перераспределению ОПРС, для того, чтобы контроллер радиосети обменивался информацией с терминалом; и передачу ответного сообщения управления радиоресурсом, соответствующего перераспределению ОПРС, на контроллер радиосети, на который передается сообщение управления радиоресурсом. 3 н. и 67 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Способ шифрования данных, используемый для перераспределения обслуживающего контроллера радиосети, заключающийся в том, что

передают по меньшей мере одно значение параметра шифрования и первый порядковый номер протокольного блока данных управления радиолинией (ПБД УРЛ) от первого контроллера радиосети во второй контроллер радиосети и

шифруют посредством второго контроллера радиосети первые данные, предназначенные для передачи в подвижный терминал, используя по меньшей мере одно значение параметра шифрования и упомянутый первый порядковый номер.

принимают информацию шифрования и значение переменной состояния от исходного контроллера радиосети,

устанавливают объект управления радиолинией в режиме без подтверждения приема посредством конфигурирования первого однонаправленного радиоканала сигнализации,

шифруют первые данные в объекте управления радиолинией в режиме без подтверждения приема, используя информацию шифрования и значение переменной состояния, принятых от исходного контроллера радиосети, и передают зашифрованные первые данные в подвижный терминал.

устанавливают объект управления радиолинией в режиме с подтверждением приема посредством конфигурирования второго однонаправленного радиоканала сигнализации,

определяют большее значение между номером гиперкадра линии "вниз" и номером гиперкадра линии "вверх" и увеличивают определенное большее значение на единицу.

дешифруют вторые данные, включающие в себя начальное значение, посредством использования определенного большего значения, увеличенного на единицу.

принимают первые данные, которые были зашифрованы посредством первой информации шифрования и первого значения переменной состояния, принятых от исходного контроллера радиосети обслуживающей подсистемы радиосети, и

восстанавливают объект управления радиолинией в режиме с подтверждением приема посредством конфигурирования однонаправленного радиоканала сигнализации при распознавании приема первых данных.