СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЭКСТРЕННОГО ВЫЗОВА Российский патент 2009 года по МПК H04W8/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Данное изобретение относится в общем случае к передаче данных, а более конкретно - к осуществлению экстренного вызова в пользовательском устройстве в пределах системы сотовой связи.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Радиопередачи одной базовой станции охватывают конкретную географическую область, обычно называемую «ячейкой». Смена обслуживающей ячейки происходит тогда, когда подвижная станция (ПС или пользовательское устройство (ПУ)) перемещается из старой ячейки в новую ячейку. Это предоставляет возможность подвижным станциям «путешествовать» на значительные расстояния. Учитывая расстояние, на которое может перемещаться ПУ, для управления мобильностью используют множество уровней географических областей. Область расположения (ОР) - группа ячеек, установленных оператором услуг связи для соединений с коммутацией каналов. Область маршрутизации (ОМ) - группа ячеек, установленных оператором услуг связи для соединений с коммутацией пакетов. Когда ПУ перемещается, оно обновляет свои ОР и/или ОМ, таким образом, ПУ может располагаться в пределах этой большой области, даже когда оно перемещается вне конкретной ячейки. Затем, когда сеть должна установить соединение или обменяться информацией с ПУ, и расположение ПУ неизвестно на уровне ячейки, ПУ вызывают в пределах последней области расположения или области маршрутизации, обновленной ПУ. ПУ отвечает на поисковый вызов, посылая сообщение ответа на поисковый вызов в сеть от конкретной ячейки, где ПУ располагается в настоящее время.

ПУ может самостоятельно изменять обслуживающую его ячейку (которая, следовательно, может находиться в другой ОР или ОМ), используя процедуру, называемую перевыбором. Когда ПУ находится в режиме ожидания и размещено обычным образом в ячейке, оно контролирует свои соседние ячейки для возможного перевыбора в случае, если одна из соседних ячеек обеспечивает лучшее обслуживание. В свою очередь, ПУ может изменять свою обслуживающую ячейку, когда ему предписывает сеть, используя процедуру, называемую переадресацией. Если перевыбор или переадресация происходит к ячейке в другой ОР или ОМ, то необходимо обновление области расположения (ООР) или обновление области маршрутизации (ООМ).

Процесс ООР и ООМ может занимать несколько секунд из-за различных процедур аутентификации и идентификации, которые может запросить сеть. Если ПУ начинает осуществлять экстренный вызов, и оно затем перемещается в ячейку в другой ОР и/или ОМ через переадресацию или перевыбор, то оно будет выполнять ООР и/или ООМ, которые могут задержать осуществление экстренного вызова. Таким образом, желательно отменить выполнение обновления области расположения и области маршрутизации, когда пытаются осуществить экстренный вызов.

Различные аспекты, особенности и преимущества данного раскрытия станут более очевидны специалистам после тщательного рассмотрения последующих чертежей и сопроводительного подробного описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 показывает упрощенную схему системы мобильной связи согласно предпочтительному варианту осуществления.

Фиг. 2 показывает последовательность операций способа осуществления вызова согласно предпочтительному варианту осуществления.

Фиг. 3 показывает последовательность операций способа осуществления экстренного вызова согласно предпочтительному варианту осуществления.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ осуществления экстренного вызова для использования в пользовательском устройстве в режиме ожидания, размещенном в первой ячейке сети радиосвязи, имеющей первую технологию радиодоступа, который включает в себя этапы запроса соединения управления радиоресурсами, используя «экстренный вызов» в качестве запроса на установление соединения, перемещения в новую ячейку в другой области расположения или области маршрутизации, чем та, в которой находится первая ячейка, и повторного запроса соединения управлением радиоресурсами, используя «экстренный вызов» в качестве запроса на установление связи. Этот способ отменяет выполнение обновления области расположения или обновления области маршрутизации, когда пользовательское устройство перемещается в новую ячейку во время экстренного вызова, и таким образом можно ускорить осуществление экстренного вызова на несколько секунд.

Фиг. 1 показывает упрощенную схему системы 100 мобильной связи согласно предпочтительному варианту осуществления. В системе 100 пользовательское устройство (ПУ), иногда называемое подвижной станцией (ПС), осуществляет радиосвязь, по меньшей мере, с одной базовой станцией (БС), иногда называемой базовой приемопередающей станцией (БППС). ПУ 113 находится в режиме ожидания и размещено в ячейке с БС 125, как обозначено сигналом 193. ПУ 115 находится также в режиме ожидания и также размещено в ячейке с БС 125, как обозначено сигналом 196. Существуют другие базовые станции, БС 121, БС 123, БС 127 и БС 129, в различных степенях близости к ПУ 113 и ПУ 115. Контроллер радиосети (КРС), иногда называемый контроллером базовых станций (КБС), управляет одной или большим количеством базовых станций. В этой упрощенной схеме КРС 133 управляет БС 121, БС 123 и БС 125, в то время как КРС 136 управляет БС 127 и БС 129. Контроллеры радиосети и связанные с ними базовые станции составляют сеть радиодоступа (СРД).

СРД связана, по меньшей мере, с одной базовой сетью передачи данных через узлы управления. Существуют различные узлы управления в зависимости от того, использует коммуникационное соединение коммутацию каналов или коммутацию пакетов. Центр коммутации подвижной связи (ЦКПС) 143 соединен с сетями с коммутацией каналов, такими как коммутируемая телефонная сеть общего пользования (КмТСОП, PSTN) 153 и цифровая сеть связи с интегрированными услугами (ЦССИУ, ISDN) 154. Обслуживающий узел поддержки пакетной радиосвязи общего назначения (ПРОН, GPRS) (ОУПП, SGSN) 146 соединен с сетями с коммутацией пакетов, такими как Интернет 156.

На концептуальном уровне зоны обслуживания БС 121 и БС 123, сгруппированные вместе, формируют область маршрутизации (ОМ) 172 для соединений с коммутацией пакетов. Зона обслуживания БС 125 - другая область маршрутизации 174. И зоны обслуживания БС 127 и БС 129 - третья область маршрутизации 176. Оператор услуг связи определяет области маршрутизации и, в общем случае, одна область маршрутизации имеет множество ячеек; однако, авторы упростили эту схему, так что в итоге области маршрутизации являются необычно маленькими.

Точно так же зоны обслуживания БС 121, БС 123 и БС 125 составляют одну область расположения (ОР) 163 для соединений с коммутацией каналов. Зоны обслуживания БС 127 и БС 129 - вторая область расположения 166. В общем случае, оператор услуг связи группирует множество ячеек в одну область расположения; однако, авторы упростили эту схему, так что в итоге области расположения являются необычно маленькими. Как правило, область расположения больше, чем область маршрутизации. В данном описании термины «область маршрутизации» или «область расположения» в общем случае упоминаются как «область управления».

Следует отметить, что ПУ 113 находится в двух областях маршрутизации ОМ 172 и ОМ 174, но оно находится в пределах одной области расположения ОР 163. Если ПУ 113 изменяет обслуживающую ячейку, то оно, возможно, должно обновить свою область маршрутизации, но не свою область расположения. ПУ 115 находится в двух областях маршрутизации ОМ 174 и ОМ 176 и в двух областях расположения ОР 163 и ОР 166. Если ПУ 115 изменяет обслуживающую ячейку, то оно, возможно, должно обновить и свою область маршрутизации, и свою область расположения.

Фиг. 2 показывает последовательность 200 операций способа осуществления вызова согласно предпочтительному варианту осуществления. Авторы используют в качестве примера ПУ 115 на фиг. 1, которое находится в зоне обслуживания БС 125. Сначала авторы описывают обычную, неэкстренную последовательность операций. На этапе 201 начинают осуществление вызова. Если вызов не является экстренным вызовом, как определено на этапе 210, то на этапе 213 ПУ 115 посылает к своей обслуживающей БС 125 запрос соединения управления радиоресурсами (УРР, RRC), с «исходящим диалоговым вызовом» в качестве причины установления связи. Если на этапе 220 определяют, что ПУ 115 приняло подтверждение от сети через БС 125, например сообщение «установка соединения УРР», то на этапе 226 ПУ может закончить установку соединения УРР, что включает в себя передачу к сети сообщения «установка соединения УРР закончена». Предполагая, что вызов не является экстренным вызовом, как определено на этапе 230, на этапе 236 ПУ 115 посылает запрос на услугу управления соединением (УС) с «установлением вызова, исходящего от мобильного устройства» в качестве типа услуги УС. В этом месте процесс осуществления вызова заканчивается на этапе 299 и соединение с коммутацией каналов завершается.

Также в сценарии неэкстренного вызова сеть может не посылать сообщение «установка соединения УРР», как определено на этапе 220. Вместо этого сеть может посылать «отказ соединения УРР», как показано на этапе 240. Сообщение отказа может содержать команды переадресации ПУ к другой несущей частоте (например, от одной ячейки WCDMA к другой ячейке WCDMA) или к другой технологии радиодоступа (например, от WCDMA к GSM).

Кроме того, если сеть не переадресовывает ПУ, то ПУ может самостоятельно выполнять перевыбор новой ячейки, как определено на этапе 250. Например, когда ПУ 115 контролирует прямой канал доступа (иногда его называют режим FACH (прямого канала доступа), или режим псевдо FACH), ПУ 115 может самостоятельно выполнять перевыбор от БС 127 к БС 125 в течение процесса осуществления вызова. Следует отметить, что ПУ может выполнять перевыбор ячейки WCDMA, имеющей ту же самую несущую частоту, какую имеет исходная ячейка, ячейки WCDMA, имеющей другую несущую частоту, чем та, которую имеет исходная ячейка, или ячейки GSM.

Таким образом, описано, по меньшей мере, два способа для перемещения ПУ в новую ячейку. Другой способ перемещения в новую ячейку включает в себя прием сообщения от сети, направляющего ПУ в конкретную ячейку.

Возвращаясь к фиг. 1, сеть может, например, переадресовать ПУ 115 к другой частоте WCDMA, что приводит к выбору ячейки БС 127. Если ПУ 115 переходит от БС 125 к БС 127 или через переадресацию, или через перевыбор, то ПУ 115 также меняет свою область расположения с ОР 163 на ОР 166 и область маршрутизации с ОМ 174 на ОМ 176.

Если не существует переадресации или перевыбора, как определено на этапе 240 и этапе 250, то ПУ продолжает ждать сообщения «установка соединения УРР» на этапе 220.

Если ПУ, которое осуществляет неэкстренный вызов, как выбрано на этапе 260, переадресовывают или оно выполняет перевыбор ячейки в другой области расположения и/или области маршрутизации, как определено на этапе 270, то ПУ посылает запрос соединения УРР с «регистрацией» в качестве причины установления связи, как показано на этапе 275. Если существует переадресация или перевыбор при осуществлении неэкстренного вызова, но не происходит изменения в области расположения или области маршрутизации, то последовательность операций снова начинается на этапе 210. После того как сообщение «установка соединения УРР» принято, как определено на этапе 280, на этапе 285 ПУ и сеть выполняют обновление области расположения или области маршрутизации. Обновление области включает в себя процедуры идентификации и аутентификации, для выполнения которых может потребоваться до нескольких секунд. Если выполняют и обновление области расположения, и обновление области маршрутизации, то может потребоваться более одной процедура идентификации или аутентификации. После того как обновления областей закончены, ПУ посылает запрос на услугу управления соединением (УС) с «установлением вызова, исходящего от мобильного устройства» в качестве типа услуги УС, как показано на этапе 236. Последовательность операций осуществления неэкстренного вызова затем заканчивается на этапе 299.

При экстренном вызове выгодно отменить процедуры обновления области (которые включают в себя связанные процессы идентификации и аутентификации) этапа 285 для уменьшения времени, необходимого для установления экстренного вызова. В конце концов, области расположения и области маршрутизации были созданы главным образом для поискового вызова, относящегося к приему, а не к исходящему вызову. Экстренный вызов, как предполагают, является вызовом, исходящим от ПУ. Далее возвращаются к началу последовательности операций на этапе 201.

Если вызов является экстренным вызовом, как определено на этапе 210, то на этапе 216 ПУ передает запрос соединения управления радиоресурсами (УРР) с «экстренным вызовом» в качестве причины установления связи. Если принято сообщение «установка соединения УРР», как определено на этапе 220, то на этапе 226 ПУ заканчивает установку соединения УРР, что включает в себя передачу к сети сообщения «установка соединения УРР закончена» и, обнаруживая на этапе 230, что существует экстренный вызов, посылает запрос на услугу УС с «установлением связи экстренного вызова» в качестве типа услуги УС, как показано на этапе 233. В этом месте процесс осуществления вызова заканчивается на этапе 299 и соединение с коммутацией каналов завершается.

Однако, если ПУ принимает сообщение «отказ соединения УРР», с переадресацией, как определено на этапе 240, или если ПУ выполняет перевыбор новой ячейки, как определено на этапе 250, то на этапе 260 выбирают, что пытаются осуществить экстренный вызов, и возвращаются на этап 216 через этап 210 определения экстренного вызова, и посылают другой запрос соединения УРР с «экстренным вызовом» в качестве причины установления связи вместо перехода на этап 275, где «регистрация» является причиной установления связи.

Таким образом, данный способ не делает запрос, находится ли новая ячейка в другой области расположения или области маршрутизации, который выполняется на этапе 270, и следовательно, не выполняет обновление области расположения или области маршрутизации на этапе 285. Специалисты могут настроить данный способ осуществления вызова к другим ситуациям. Например, соединение с коммутацией пакетов использует подобную последовательность операций обмена сообщениями, но оно не должно посылать сообщение запроса на услугу УС, как показано на этапе 233 и этапе 236.

Фиг. 3 показывает последовательность 300 операций способа осуществления экстренного вызова согласно предпочтительному варианту осуществления. Фиг. 3 является только частью последовательности операций на фиг. 2, относящейся к осуществлению экстренного вызова, и она ясно показывает, что обновление области расположения или области маршрутизации не выполняют во время осуществления экстренного вызова.

На этапе 301 начинают осуществление экстренного вызова. На этапе 316 ПУ посылает запрос на соединение УРР с «экстренным вызовом» в качестве причины установления связи. Если сообщение «установка соединения УРР» не принято ПУ, как определено на этапе 320, то ПУ проверяет, принят ли «отказ соединения УРР» с переадресацией на этапе 340 или выполняет ли ПУ перевыбор новой ячейки на этапе 350. Если произошло событие или переадресации, или перевыбора, то способ возвращается на этап 316 и посылает другой запрос соединения УРР с «экстренным вызовом» в качестве причины установления связи. Если не произошло ни переадресации, ни перевыбора, то ПУ продолжает ждать на этапе 320 сообщения «установка соединения УРР».

Как только сообщение «установка соединения УРР» принято ПУ, как определено на этапе 320, на этапе 326 ПУ завершает установку соединения УРР, что включает в себя передачу к сети сообщения «установка соединения УРР завершена», и посылает запрос на услугу УС с типом услуги УС «установления связи экстренного вызова». Затем осуществление экстренного вызова завершается на этапе 399.

Таким образом, способ осуществления экстренного вызова отменяет обновление области расположения или обновление области маршрутизации, что экономит время при чрезвычайной ситуации. Этот предпочтительный вариант осуществления использует терминологию сети радиосвязи 3G (третьего поколения); однако, другие сети радиосвязи могут воплощать способ, описанный в данном раскрытии.

Хотя данное раскрытие включает в себя то, что, как полагают, в настоящее время является предпочтительным вариантом осуществления изобретения, описанный таким образом, который устанавливает право собственности на него изобретателей и который предоставляет возможность специалистам изготавливать и использовать данное изобретение, следует признать, что существует много эквивалентов раскрытому предпочтительному варианту осуществления и что модификации и изменения могут быть сделаны, не отступая от формы и объема изобретения, которые должны быть ограничены не предпочтительным вариантом осуществления, а в соответствии с прилагаемой формулой изобретения, которая включает в себя любые изменения, сделанные в течение нахождение данной заявки на патент на рассмотрении, и все эквиваленты этой формулы изобретения, когда она будет опубликована.

Дополнительно следует понимать, что использование относительных терминов, таких как первый и второй, верхний и нижний и т.п., если они существуют, используется исключительно для того, чтобы отличить один объект, элемент или действие от другого, не требуя и не подразумевая какую-либо подобную фактическую зависимость или порядок между такими объектами, элементами или действиями. Большая часть изобретенных функциональных возможностей и многие из изобретенных принципов лучше всего воплощаются в программах или командах или с их помощью. Следует ожидать, что специалисты, несмотря на возможные существенные усилия и большой выбор конструкций, руководствуясь, например, доступным временем, существующей технологией и экономическими соображениями, основываясь на раскрытых концепциях и принципах, будут способны легко создавать такие команды программного обеспечения и программы с минимальным экспериментированием. Поэтому дальнейшее обсуждение такого программного обеспечения, если оно существует, будет ограничено в интересе краткости и минимизации любого риска затенения принципов и концепций согласно настоящему изобретению.

Изобретение относится к системам связи. Способ осуществления экстренного вызова, используемый в пользовательском устройстве в режиме ожидания, расположенном в первой ячейке сети радиосвязи, имеющей первую технологию радиодоступа, включает в себя этапы запроса соединения управления радиоресурсами, используя «экстренный вызов» в качестве запроса на установление связи, переходят в новую ячейку в другой области расположения или области маршрутизации, чем та, в которой находится первая ячейка, и снова запрашивают соединение управления радиоресурсами, используя «экстренный вызов» в качестве запроса на установление связи. Этот способ отменяет выполнение обновления области расположения или области маршрутизации, когда пользовательское устройство перемещается в новую ячейку во время экстренного вызова, и таким образом может ускорить осуществление экстренного вызова на несколько секунд, что и является техническим результатом. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ осуществления экстренного вызова для пользовательского устройства в режиме ожидания, расположенного в первой ячейке сети радиосвязи, имеющей первую технологию радиодоступа, содержащий этапы, на которых:
запрашивают соединение управления радиоресурсами, используя запрос на установление связи;
переходят в новую ячейку, расположенную в другой области расположения, чем первая ячейка, не выполняя обновления области расположения, и не выполняя обновления области маршрутизации, если запрос на установление связи является «экстренным вызовом», и повторно запрашивают соединение управления радиоресурсами, используя «экстренный вызов» в качестве запроса на установление связи; и
переходят в новую ячейку, расположенную в другой области расположения, чем первая ячейка, выполняя обновление области расположения или обновление области маршрутизации, если запрос на установление связи является «исходящим диалоговым вызовом»; и
повторно запрашивают соединение управлением радиоресурсами, используя «экстренный вызов» в качестве запроса на установление связи.

2. Способ по п.1, который также содержит этапы, на которых:
принимают сообщение установки соединения управления радиоресурсами после этапа повторного запроса соединения управлением радиоресурсами, используя «экстренный вызов» в качестве запроса на установление связи;
завершают установление соединения управления радиоресурсами, после этапа приема; и
посылают запрос на услугу управления соединением, используя «установления связи экстренного вызова» в качестве типа услуги.

3. Способ по п.1, по которому новая ячейка находится в другой области расположения, чем та, в которой находится первая ячейка.

4. Способ по п.3, по которому новая ячейка находится в другой области маршрутизации, чем та, в которой находится первая ячейка.

5. Способ по п.1, по которому новая ячейка находится в другой области маршрутизации, чем та, в которой находится первая ячейка.

6. Способ по п.1, по которому этап перехода в новую ячейку, расположенную в другой области расположения, чем первая ячейка, не выполняя обновления области расположения, и не выполняя обновления области маршрутизации, содержит переадресацию в новую ячейку.

7. Способ по п.1, по которому этап перехода в новую ячейку, расположенную в другой области расположения, чем первая ячейка, выполняя обновление области расположения и обновление области маршрутизации, содержит повторный выбор новой ячейки.

8. Способ по п.1, по которому новая ячейка имеет ту же самую несущую частоту, какую имеет первая ячейка.

9. Способ по п.1, по которому новая ячейка имеет другую несущую частоту, чем та, которую имеет первая ячейка.

10. Способ по п.1, по которому новая ячейка имеет вторую технологию радиодоступа.

11. Способ по п.13, по которому первая технология радиодоступа представляет собой широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов (WCDMA).

12. Способ по п.13, по которому вторая технология радиодоступа представляет собой глобальную систему мобильной связи (GSM).

13. Способ осуществления вызова для пользовательского устройства (ПУ) в режиме ожидания, расположенного в старой ячейке в сети радиосвязи, содержащий этапы, на которых:
(а) запрашивают соединение управления радиоресурсами, используя причину установления связи,
(b1) выполняют переадресацию в новую ячейку в другой области расположения, чем та, в которой находится старая ячейка, и возвращаются на этап (а), не выполняя обновления области расположения, если запрос на установление связи является «экстренным вызовом», и если сообщение «отказ соединения управления радиоресурсами» было принято от сети радиосвязи с переадресацией на новую частоту,
(b2) выполняют переадресацию в новую ячейку, расположенную в другой области расположения, чем та, в которой находится старая ячейка, и выполняют обновление области расположения, если запрос на установление связи является «исходящим диалоговым вызовом», и если сообщение «отказ соединения управления радиоресурсами» было принято от сети радиосвязи с переадресацией на новую частоту;
(с1) выполняют переадресацию в новую ячейку, расположенную в другой области расположения, чем та, в которой находится старая ячейка, и возвращаются на этап (а), не выполняя обновления обрасти расположения, если запрос на установление связи является «экстренным вызовом», и если сообщение «отказ соединения управления радиоресурсами» было принято от сети радиосвязи с переадресацией к новой технологии радиодоступа;
(с2) выполняют переадресацию в новую ячейку, расположенную в другой области расположения, чем та, в которой находится старая ячейка, и выполняют обновление области расположения, если запрос на установление связи является «исходящим диалоговым вызовом», и если сообщение «отказ соединения управления радиоресурсами» было принято от сети радиосвязи с переадресацией к новой технологии радиодоступа;
(d1) выполняют перевыбор к новому вызову в другой области расположения, чем та, в которой находится старая ячейка, и возвращаются на этап (а), не выполняя обновления области расположения, если запром на установление связи является «экстренным вызовом», и если соседняя ячейка обеспечивает лучшее;
(d2) выполняют перевыбор к новому вызову в другой области расположения, чем та, в которой находится старая ячейка, и возвращаются на этап (а) и выполняют обновление области расположения, если запрос на установление связи является «исходящим диалоговым вызовом», и если соседняя ячейка обеспечивает лучшее обслуживание;
(е) завершают установление соединения управления радиоресурсами, если сообщение установления соединения управления радиоресурсами было принято от сети радиосвязи;
(f1) посылают запрос на услугу управления соединением, используя «установление соединения экстренного вызова» в качестве типа услуги, если запрос на установление связи является «экстренным вызовом»; и
(f2) посылают запрос на услугу управления соединением, используя «установление вызова, исходящего от мобильного устройства» в качестве типа услуги, если запрос на установление связи является «исходящим диалоговым вызовом».

14. Способ осуществления вызова для пользовательского устройства (ПУ) в режиме ожидания, расположенного в старой ячейке в сети радиосвязи, содержащий этапы, на которых:
(а) запрашивают соединение управления радиоресурсами, используя причину установления связи; и
(b1) переходят в новую ячейку, расположенную в другой области расположения, чем та, в которой находится старая ячейка, и возвращаются на этап (а), не выполняя обновления области расположения, если запрос на установление связи является «экстренным вызовом»;
(b2) переходят в новую ячейку, расположенную в другой области расположения, чем та, в которой находится старая ячейка, и выполняют обновление области расположения, если запрос на установление связи является «исходящим диалоговым вызовом»;
(с) завершают установление соединения управления радиоресурсами, если сообщение установления соединения управления радиоресурсами было принято от сети радиосвязи;
(d1) посылают запрос на услугу управления соединением, используя «установление соединения экстренного вызова» в качестве типа услуги, если запрос на установление связи является «экстренным вызовом»; и
(d2) посылают запрос на услугу управления соединением, используя «установление вызова, исходящего от мобильного устройства» в качестве типа услуги, если запрос на установление связи является «исходящим диалоговым вызовом».