СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ ОБСЛУЖИВАНИЯ МЕЖДУ РАЗЛИЧНЫМИ СИСТЕМАМИ Российский патент 2009 года по МПК H04B7/26 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в общем, относится к передаче обслуживания между различными системами. Более конкретно, но не исключительно, настоящее изобретение относится к способу и устройству упрощения передачи обслуживания между унаследованной системой универсальной службы мобильной связи (UMTS) и системой усовершенствованной UMTS (E-UMTS).

Уровень техники

Система универсальной службы мобильной связи (UMTS) - это система асинхронной мобильной связи третьего поколения, которая базируется на глобальной системе мобильной связи (GSM) и общей службе пакетной радиопередачи (GPRS). UMTS-система использует широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA) в качестве технологии радиосвязи (RAT) и предоставляет согласованную услугу, при которой пользователи мобильных телефонов или вычислительных машин могут передавать текст на основе пакетов, оцифрованные аудио/видео- и мультимедийные данные на скорости 2 Мбит/с и выше в любой точке земного шара. UMTS-система использует концепцию виртуального доступа, называемую доступом с коммутацией пакетов, который использует пакетный протокол, такой как Интернет-протокол (IP), и всегда может осуществлять доступ к любому терминалу в сети.

Фиг.1 иллюстрирует конфигурацию традиционной UMTS-системы.

Ссылаясь на фиг.1, абонентское устройство (UE) 110 относится к терминальному устройству или пользователю, участвующему в беспроводной связи, и оно подключено беспроводным способом к узлу B 120. Узел B 120, беспроводная базовая приемопередающая станция для непосредственного участия в обмене данными с UE 110, управляет ассоциативно связанными сотами. Контроллер радиосети (RNC) 130 управляет множеством узлов B и определяет, есть ли необходимость в передаче обслуживания. Соединение между RNC 130 и UE 110 осуществляется посредством интерфейса управления радиоресурсами (RRC).

RNC 130 подключается к сети с коммутацией пакетов или услугами пакетной передачи (PS), такой как Интернет, посредством обслуживающего узла поддержки GPRS (SGSN) 140. Связь между RNC 130 и PS-сетью осуществляется посредством обмена сигналами на основе коммутации пакетов (обмена PS-сигналами). Подключение между RNC 130 и SGSN 140 называется интерфейсом Iu-PS. SGSN 140 управляет услугой, предоставляемой каждому из абонентов. Типично, SGSN 140 управляет данными, связанными с учетом предоставления услуг для каждого абонента, и выборочно передает/принимает данные, которыми следует обмениваться с UE 110, посредством обслуживающего RNC (SRNC) 130, который управляет соответствующим UE 110.

Шлюзовой узел поддержки GPRS (GGSN) 150 выступает в качестве шлюзового узла, который назначает IP-адрес UE 110, принимающему пакетную услугу, и соединяет UE 110 с внешней сетью с коммутацией пакетов (PDN) 160.

Как показано на фиг.1, комбинация узла B 120 и RNC 130 упоминается как сеть радиодоступа (RAN) 170, а комбинация SGSN 140 и GGSN 150 называется базовой сетью (CN) 180. Каждый SGSN 140 и каждый GGSN 150 называются CN-узлом.

E-UMTS-система, усовершенствованная в сравнении с UMTS-системой на основе CDMA, использует модуляцию с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) и уменьшает число узлов, требуемых для того, чтобы подключать UE к PDN. Это упрощает быструю передачу данных.

Фиг.2 иллюстрирует примерную конфигурацию E-UMTS-системы.

Ссылаясь на фиг.2, UE 210 представляет терминальное устройство или пользователя. Усовершенствованная RAN (E-RAN) 240 выступает в качестве узла B 120 и RNC 130 в унаследованной UMTS-системе. В E-RAN 240, как и в унаследованной UMTS-системе, функции E-узла B 220 и E-RNC 230 могут быть физически разделены в различных узлах. Альтернативно, функции E-узла B 220 и E-RNC 230 могут быть интегрированы в одном физическом узле. E-CN 250, комбинированный узел SGSN 140 и GGSN 150 в унаследованной UMTS-системе, расположен между PDN 260 и E-RAN 240. E-CN 250 выступает в качестве шлюзового узла для назначения IP-адреса UE 210 и для подключения UE 210 к PDN 260.

Зоны обслуживания унаследованной UMTS-системы и E-UMTS-системы могут перекрывать друг друга. В перекрывающейся зоне обслуживания (также известной как зона передачи обслуживания) двухрежимное UE, допускающее прием сигналов и из унаследованной UMTS-системы, и из E-UMTS-системы, может осуществлять передачу обслуживания между двумя системами. Чтобы предоставлять услуги пользователям через E-UMTS-систему, поставщик услуг требует процедуры передачи обслуживания между унаследованной UMTS-системой и E-UMTS-системой.

Следовательно, есть потребность в усовершенствованной системе и способе упрощения передачи обслуживания между унаследованной системой универсальной службы мобильной связи (UMTS) и системой усовершенствованной UMTS (E-UMTS).

Сущность изобретения

Техническая задача

Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы разрешить, по меньшей мере, вышеописанные проблемы и/или недостатки и предоставить, по меньшей мере, преимущества, описанные ниже. Следовательно, цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставить способ и устройство, в котором UE при обмене данными выполняет передачу обслуживания от E-UMTS-системы в унаследованную UMTS-систему.

Примерный вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет способ и устройство, в котором UE при обмене данными выполняет передачу обслуживания от унаследованной UMTS-системы в E-UMTS-систему.

Примерный вариант осуществления изобретения предоставляет способ и устройство настройки туннеля между E-CN E-UMTS-системы и CN унаследованной UMTS-системы. Примерный вариант осуществления настоящего изобретения также предоставляет услугу пакетной передачи данных в UE, которое выполняет передачу обслуживания между E-UMTS-системой и унаследованной UMTS-системой.

Техническое решение

Согласно одному аспекту примерного варианта осуществления настоящего изобретения, предусмотрен способ выполнения передачи обслуживания от системы усовершенствованной универсальной службы мобильной связи (E-UMTS) на основе модуляции с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) к UMTS-системе на основе множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA). Интенсивность сигнала UMTS-системы измеряется посредством абонентского устройства (UE) в ходе обмена данными с сетью с коммутацией пакетов (PDN) через E-UMTS-систему. Сообщение отчета по измерениям, указывающее измеренную интенсивность сигнала, отправляется в E-UMTS-систему. Сеть радиодоступа (E-RAN) E-UMTS-системы определяет то, следует ли выполнять передачу обслуживания от E-UMTS-системы к UMTS-системе, на основе измеренной интенсивности сигнала. Если определена передача обслуживания, базовая сеть (E-CN) E-UMTS-системы устанавливает туннель передачи данных для UE в шлюзовой узел поддержки GPRS (общей службы пакетной радиопередачи) (GGSN) UMTS-системы в ответ на запрос на передачу обслуживания от E-RAN. После того как туннель передачи данных установлен, E-CN отправляет сообщение команды на передачу обслуживания в UE. Сообщение команды на передачу обслуживания включает в себя информацию по радиоканалу (RB), который должен быть использован посредством UE, чтобы осуществлять доступ к UMTS-системе. Доступ к UMTS-системе посредством UE осуществляется с помощью RB-информации. После того как доступ к UMTS-системе осуществлен, UE перенаправляет пользовательские данные для UE через маршрут передачи данных, состоящий из E-CN, туннеля передачи данных, GGSN, обслуживающего узла поддержки GPRS (SGSN) UMTS-системы и RAN UMTS-системы, между PDN и UE.

Согласно другому аспекту примерного варианта осуществления настоящего изобретения, предусмотрен способ выполнения передачи обслуживания от системы усовершенствованной универсальной службы мобильной связи (E-UMTS) на основе модуляции с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) к UMTS-системе на основе множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA). Интенсивность сигнала UMTS-системы измеряется посредством абонентского устройства (UE) в ходе обмена данными с сетью с коммутацией пакетов (PDN) через E-UMTS-систему, и сообщение отчета по измерениям, указывающее измеренную интенсивность сигнала, отправляется в E-UMTS-систему. Сеть радиодоступа (E-RAN) E-UMTS-системы определяет то, следует ли выполнять передачу обслуживания от E-UMTS-системы к UMTS-системе, на основе измеренной интенсивности сигнала. Если передача обслуживания определена, контекст протокола передачи пакетных данных (PDP) и контекст управления мобильностью (MM) для UE формируется посредством базовой сети (E-CN) E-UMTS-системы в ответ на запрос на передачу обслуживания от E-RAN. E-CN устанавливает туннель передачи данных для UE в шлюзовой узел поддержки GPRS (общей службы пакетной радиопередачи) (GGSN) UMTS-системы с помощью PDP/MM-контекста. После того как туннель передачи данных установлен, E-CN отправляет сообщение команды на передачу обслуживания пользователю. Сообщение команды на передачу обслуживания включает в себя информацию по радиоканалу (RB), который должен быть использован посредством UE, чтобы осуществлять доступ к UMTS-системе. UE осуществляет доступ к UMTS-системе с помощью RB-информации, и затем перенаправляет пользовательские данные для UE через маршрут передачи данных, состоящий из E-CN, туннеля передачи данных, обслуживающего узла поддержки GPRS (SGSN) и RAN UMTS-системы, между PDN и UE.

Согласно дополнительному аспекту примерного варианта осуществления настоящего изобретения, предусмотрено устройство для выполнения передачи обслуживания от системы усовершенствованной универсальной службы мобильной связи (E-UMTS) на основе модуляции с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) к UMTS-системе на основе множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA). Устройство содержит сеть радиодоступа (E-RAN) E-UMTS-системы, которая принимает сообщение отчета по измерениям, указывающее интенсивность сигнала, измеренную для UMTS-системы от абонентского устройства (UE) в ходе обмена данными с сетью с коммутацией пакетов (PDN) через E-UMTS-систему. E-RAN E-UMTS-системы также определяет то, следует ли выполнять передачу обслуживания от E-UMTS-системы к UMTS-системе, на основе измеренной интенсивности сигнала. Если передача обслуживания определена, базовая сеть (E-CN) E-UMTS-системы формирует контекст протокола передачи пакетных данных (PDP) и контекст управления мобильностью (MM) для UE в ответ на запрос на передачу обслуживания от E-RAN. E-CN E-UMTS-системы также устанавливает туннель передачи данных для UE в шлюзовой узел поддержки GPRS (общей службы пакетной радиопередачи) (GGSN) UMTS-системы с помощью PDP/MM-контекста. После того как туннель передачи данных установлен, сообщение команды на передачу обслуживания, включающее в себя информацию по радиоканалу (RB), который должен быть использован посредством UE, чтобы осуществлять доступ к UMTS-системе, отправляется в UE. После осуществления доступа к UMTS-системе в ответ на сообщение команды на передачу обслуживания, UE перенаправляет пользовательские данные для UE через маршрут передачи данных, состоящий из E-CN, туннеля передачи данных, обслуживающего узла поддержки GPRS (SGSN) и RAN UMTS-системы, между PDN и UE.

Согласно еще одному другому аспекту примерного варианта осуществления настоящего изобретения, предусмотрен способ выполнения передачи обслуживания от системы универсальной службы мобильной связи (UMTS) на основе множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA) к системе усовершенствованной UMTS (E-UMTS) на основе модуляции с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) посредством абонентского устройства (UE). UE измеряет интенсивность сигнала E-UMTS-системы в ходе обмена данными с сетью с коммутацией пакетов (PDN) через E-UMTS-систему и отправляет сообщение отчета по измерениям, указывающее измеренную интенсивность сигнала, в UMTS-систему. Сеть радиодоступа (RAN) UMTS-системы определяет то, следует ли выполнять передачу обслуживания от UMTS-системы к E-UMTS-системе, на основе измеренной интенсивности сигнала. После того как передача обслуживания определена, RAN отправляет сообщение запроса перемещения, принятое от исходного контроллера радиосети (RNC), в обслуживающей узел поддержки GPRS (общей службы пакетной радиопередачи) (SGSN) UMTS-системы. SGSN отправляет сообщение запроса на прямое перемещение в базовую сеть (E-CN) E-UMTS-системы в ответ на сообщение запроса на перемещение. E-CN устанавливает канал передачи данных и туннель передачи данных для UE в сеть радиодоступа (E-RAN) E-UMTS-системы и шлюзовой узел поддержки GPRS (общей службы пакетной радиопередачи) (GGSN) UMTS-системы. После того как туннель данных установлен, SGSN отправляет сообщение команды перемещения в UE посредством RAN в ответ на запрос от E-CN. UE осуществляет доступ к E-UMTS-системе в ответ на сообщение команды перемещения.

Другие цели, преимущества и выраженные признаки изобретения должны стать очевидными специалистам в данной области техники из последующего подробного описания, которое, при рассмотрении вместе с прилагаемыми чертежами, раскрывает примерные варианты осуществления изобретения.

Выгоды

Примерные варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют передачу обслуживания между различными системами в беспроводном окружении. Примерные варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют передачу обслуживания, когда UE перемещается из E-UMTS-системы в унаследованную UMTS-систему и наоборот. UE может использовать свой прежний IP-адрес, выделенный ему из прежней системы в ходе передачи обслуживания между E-UMTS-системой и унаследованной UMTS-системой. Это устраняет необходимость в модификации существующих SGSN, RNC и узла B.

Несмотря на то, что настоящее изобретение показано и описано со ссылкой на его конкретные варианты осуществления, специалистам в данной области техники следует понимать, что различные изменения по форме и содержанию могут быть сделаны без отступления от духа и области применения изобретения, заданной прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.

Краткое описание чертежей

Вышеуказанные и другие примерные цели, признаки и преимущества конкретных примерных вариантов осуществления настоящего изобретения должны стать более понятными из последующего подробного описания, рассматриваемого вместе с прилагаемыми чертежами, из которых:

Фиг.1 - это схема, иллюстрирующая конфигурацию традиционной UMTS-системы;

Фиг.2 - это схема, иллюстрирующая традиционную конфигурацию E-UMTS-системы.

Фиг.3 - это схема, иллюстрирующая узлы, принимающие участие в процедуре передачи обслуживания от E-UMTS-системы к унаследованной UMTS-системе согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.4 - это схема передачи сообщений, иллюстрирующая процесс передачи обслуживания согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.5 - это схема передачи сообщений, иллюстрирующая процесс передачи обслуживания согласно второму примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.6 - это блок-схема, иллюстрирующая структуру UE согласно первому и второму примерным вариантам осуществления настоящего изобретения;

Фиг.7 - это блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая работу UE согласно первому и второму примерным вариантам осуществления настоящего изобретения;

Фиг.8 - это блок-схема, иллюстрирующая структуру E-RAN согласно первому и второму примерным вариантам осуществления настоящего изобретения;

Фиг.9 - это блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая работу E-RAN согласно первому и второму примерным вариантам осуществления настоящего изобретения;

Фиг.10 - это блок-схема, иллюстрирующая структуру E-CN согласно первому и второму примерным вариантам осуществления настоящего изобретения;

Фиг.11 - это блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая работу E-CN согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.12 - это блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая работу E-CN согласно второму примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.13 - это блок-схема, иллюстрирующая структуру GGSN согласно предпочтительному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.14 - это блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая работу GGSN согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.15 - это схема передачи сообщений, иллюстрирующая процесс передачи обслуживания согласно третьему примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

На всех чертежах, одинаковые номера ссылок чертежей должны пониматься так, чтобы обозначать одинаковые элементы, признаки и структуры.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения

Аспекты, указываемые в описании, такие как подробная структура и элементы, предоставляются для того, чтобы помочь в исчерпывающем понимании вариантов осуществления изобретения. Следовательно, специалисты в данной области техники должны признавать, что различные изменения и модификации вариантов осуществления, описанных в данном документе, могут выполняться без отступления от области применения и духа изобретения. Помимо этого, описания хорошо известных функций и конструкций опущены для ясности и краткости.

Фиг.3 иллюстрирует узлы, принимающие участие в процедуре передачи обслуживания между E-UMTS-системой и унаследованной UMTS-системой согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Ссылаясь на фиг.3, например, UE 310, которое подключено к E-UMTS-системе 370 и принимает услугу, предоставляемую от PDN 390, такой как IP-сеть, в данный момент перемещается, чтобы осуществлять доступ к UMTS-системе 380, чтобы принимать услугу от нее. UE 310 перемещается из E-UMTS-системы 370 в UMTS-систему 380 в зоне передачи обслуживания, где оно может принимать сигналы как от E-UMTS-системы 370, так и от UMTS-системы 380. Например, путь прямой/обратной передачи пакетных данных изменяется с прежнего пути UE (310) - E-RAN (320) - E-CN (330) - PDN (390) на новый путь UE (310) - RNC (340) - SGSN (350) - GGSN (360) - PDN (390) или другой новый путь UE (310) - RNC (340) - SGSN (350) - E-CN (330) - PDN (390) после передачи обслуживания.

В качестве другого примера, UE 310, которое подключено к UMTS-системе 380 и принимает услугу, предоставляемую от PDN 390, теперь перемещается, чтобы осуществить доступ к E-UMTS-системе 370, чтобы принять услугу от нее. При этом UE 310 перемещается из UMTS-системы 380 в E-UMTS-систему 370 в зоне передачи обслуживания, где оно может принимать сигналы как от E-UMTS-системы 370, так и от UMTS-системы 380. Согласно примерной реализации, путь прямой/обратной передачи пакетных данных изменяется с прежнего пути UE (310) - RNC (340) - SGSN (350) - GGSN (360) - PDN (390) на новый путь UE (310) - E-RAN (320) - E-CN (330) - PDN (390) после передачи обслуживания.

На фиг.3 узлы B между RNC 340 и UE 310 в UMTS-системе 380 и узлы B между E-RAN 320 и UE 310 в E-UMTS-системе 370 не относятся близко к работе примерного варианта осуществления настоящего изобретения. Чтобы упростить разнородную передачу обслуживания, E-CN 330 может иметь соединения 365 и 355 между GGSN 360 и SGSN 350.

Первый примерный вариант осуществления настоящего изобретения устанавливает туннель между E-CN 330 и GGSN 360 и передает пользовательские данные через туннель, так чтобы UE 310 могло использовать свой прежний IP-адрес даже после передачи обслуживания. Согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения, путь передачи данных по фиг.3 задается как PDN (390) - E-CN (330) - GGSN (360) - SGSN (350) - RNC (340) - UE (310) после передачи обслуживания. Межузловой обмен служебными сигналами для передачи обслуживания может преимущественно поддерживать межсистемную передачу обслуживания без модификации SGSN и RNC унаследованной UMTS-системы за счет обеспечения оптимального использования сообщений для процедуры перемещения обслуживающей системы радиосети (SRNS) между SGSN, заданной в унаследованной UMTS-системе.

Фиг.4 иллюстрирует процесс передачи обслуживания согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения. В данном случае префиксы "s" и "t", присоединенные к названию каждого из узлов, означают "источник" и "назначение", соответственно.

Ссылаясь на фиг.4, на этапе 410, UE 401, подключенное к E-UMTS-системе, измеряет информацию качества, такую как уровень принимаемой мощности или интенсивность принимаемого сигнала UMTS-системы. UE 401 отправляет сообщение отчета по измерениям, включающее в себя информацию качества UMTS-системы, в E-RAN 402. На этапе 411, E-RAN 402 определяет то, следует ли выполнять передачу обслуживания между RAT. После определения того, чтобы выполнить передачу обслуживания между RAT, E-RAN 402 отправляет сообщение необходимости передачи обслуживания в E-CN 403 на этапе 412. Сообщение необходимости передачи обслуживания включает в себя "прозрачный контейнер от исходного RNC к целевому RNC", используемый в процессе перемещения SRNS унаследованной UMTS-системы, и требуемый идентификатор целевой соты. Т.е. E-RAN 402 конфигурирует "прозрачный контейнер от исходного RNC (402) к целевому RNC (406)" так, чтобы целевой RNC 406 мог понимать его.

Прозрачный контейнер используется для перемещения между SGSN. Даже если прозрачный контейнер перенаправляется от исходного RNC к целевому RNC посредством базовой сети, базовая сеть не открывает контейнер, чтобы проверить его содержимое. Следующая информация включена в "прозрачный контейнер от исходного RNC к целевому RNC": RRC-контейнер, номер Iu-интерфейса (например, 1 означает Iu-PS), тип перемещения (всегда задается как UE участвует), информация защиты целостности/шифрования, идентификатор целевой соты, информация сеанса записи пути и информация связывания услуги широковещательной и многоадресной передачи (MBMS). RRC-контейнер может включать в себя RRC-сообщение, предоставляемое от UE 401, такое как сообщение отчета по измерениям.

На этапе 413, E-CN 403 выступает в качестве виртуального SGSN посредством эмуляции функции SGSN и отправляет сообщение запроса на передачу обслуживания между RAT в GGSN 404. На этапе 414, E-CN 403 принимает сообщение ответа по передаче обслуживания между RAT в ответ на него. Сообщение запроса на передачу обслуживания между RAT включает в себя контекст протокола передачи пакетных данных, содержащий информацию об услуге/абоненте, такую как IP-адрес и класс качества обслуживания (QoS), выделенный UE 401 в E-UMTS-системе, а также UE-идентификатор. Помимо этого, сообщение запроса/ответа по передаче обслуживания между RAT включают в себя GGSN-адрес, используемый для того, чтобы устанавливать туннель передачи данных пользовательской плоскости (UP) между E-CN 403 и GGSN 404. На этапе 415, туннель устанавливается между E-CN 403 и GGSN 404 посредством информации, передаваемой на этапах 413 и 414. Если E-CN 403 заранее знает GGSN 404 (например, есть только один GGSN в системе), этапы 413 и 414 могут быть пропущены.

На этапе 416, E-CN 403 идентифицирует SGSN 405, которому должна быть отправлена команда на передачу обслуживания, с помощью идентификатора целевой соты, принятого на этапе 412. E-CN 403 отправляет сообщение запроса на прямое перемещение в идентифицированный SGSN 405. Сообщение запроса на прямое перемещение включает в себя прозрачный контейнер и идентификатор целевой соты, принятый на этапе 412, а также контекст протокола передачи пакетных данных (PDP) и контекст управления мобильностью (MM), сформированные посредством E-CN 403. На этапе 417, SGSN 405 отправляет сообщение запроса на перемещение в RNC 406. На этапе 418, SGSN 405 принимает сообщение подтверждения приема (Ack) запроса на перемещение в ответ на отправленное сообщение. В ответ на сообщение запроса на перемещение RNC 406 выделяет ресурсы UE 401 и затем отправляет Ack-сообщение запроса на перемещение в SGSN 405.

На этапе 419, SGSN 405 отправляет сообщение ответа по прямому перемещению в E-CN 403 в ответ на сообщение запроса на прямое перемещение. Ack-сообщение запроса на перемещение и сообщение ответа по прямому перемещению включает в себя "прозрачный контейнер от DRNC к SRNC" и список установления/сбоев канала радиодоступа (RAB). "Прозрачный контейнер от DRNC к SRNC" включает в себя RRC-сообщение в RRC-контейнере. Список установления/сбоев RAB включает в себя информацию радиоканала (RB), используемую для доступа к RNC 406. Например, список установлений RAB ("список установлений RAB") включает в себя идентификаторы и информацию QoS нормально установленных RAB из RAB, запрошенных, чтобы быть установленными, а список сбоев RAB ("список сбоев установления RAB") включает в себя идентификаторы RAB, которые не удалось нормально установить из запрошенных RAB. Сообщения, передаваемые на этапах 416-419, могут использовать неизмененные форматы сообщений, используемых при процедуре перемещения SRNS между SGSN в унаследованной UMTS-системе. Кроме того, этапы 413-415 и этапы 416-419 могут выполняться совместно без определенного порядка.

Если каждая подготовка к передаче обслуживания завершается в UMTS-системе, которая является целевой системой, пользовательские данные первоначально перенаправляются на этапе 420 от E-CN 403 в GGSN 404 через туннель, установленного на этапе 415. Перенаправление данных может быть инициировано на этапе 420 и на этапе 432.

На этапах 421 и 422, E-CN 403 перенаправляет сообщение команды на передачу обслуживания в UE 401 через E-RAN 402. Сообщение команды на передачу обслуживания включает в себя информацию RB, предоставленную от UMTS-системы на этапе 419. На этапе 423, после приема сообщения команды на передачу обслуживания UE 401 изменяет RAT с OFDM на CDMA.

На этапе 424, UE 401 выполняет синхронизацию восходящей линии связи (UL)/нисходящей линии связи (DL) с RNC 406 согласно CDMA. Если UE 401 и RNC 406 обнаруживают друг друга на этапах 425 и 426, соответственно, то RNC 406 отправляет сообщение обнаружения перемещения, указывающее обнаружение UE 401, в SGSN 405 на этапе 427. Если UE 401 отправляет RRC-сообщение для запроса RRC-подключения в RNC 406 на этапе 428, RNC 406 отправляет сообщение завершения перемещения в SGSN 405 на этапе 429. На этапах 430 и 431, SGSN 405 отправляет сообщение завершения прямого перемещения в E-CN 403 и принимает Ack-сообщение завершения прямого перемещения в ответ на сообщение завершения прямого перемещения.

На этапе 432, E-CN 403 может изменить путь передачи данных для UE 401, так чтобы он включал GGSN 404, а не E-RAN 402. На этапах 433 и 434 при необходимости SGSN 405 отправляет сообщение запроса на обновление PDP-контекста в GGSN 404, а затем принимает сообщение ответа по обновлению PDP-контекста в ответ на сообщение запроса на обновление PDP-контекста. В завершение, на этапе 435 процедура обновления зоны маршрутизации выполняется между UE 401 и RNC 406, обеспечивая обмен данными между UE 401 и RNC 406.

Второй примерный вариант осуществления настоящего изобретения устанавливает туннель между E-CN 330 и SGSN 350 и передает пользовательские данные через туннель, поскольку E-CN 330 выступает в качестве GGSN 360, так чтобы UE 310 могло использовать свой прежний IP-адрес даже после передачи обслуживания. Ссылаясь на фиг.3, путь передачи данных после передачи обслуживания согласно второму примерному варианту осуществления настоящего изобретения задается как PDN (390) - E-CN (330) - SGSN (350) - RNC (340) - UE (310). Межузловой обмен служебными сигналами для передачи обслуживания может преимущественно поддерживать межсистемную передачу обслуживания без модификации SGSN и RNC унаследованной UMTS-системы, поскольку E-CN 330 выступает практически в качестве GGSN 360, за счет эффективного использования процедуры перемещения SRNS между SGSN, заданной в унаследованной UMTS-системе.

Фиг.5 иллюстрирует процесс передачи обслуживания согласно второму примерному варианту осуществления настоящего изобретения. Аналогично, данном случае префиксы "s" и "t", присоединенные к названию каждого из узлов, означают "источник" и "назначение", соответственно.

Ссылаясь на фиг.5, на этапе 460, UE 451, подключенное к E-UMTS-системе, измеряет информацию качества, такую как уровень принимаемой мощности или интенсивность принимаемого сигнала UMTS-системы, и отправляет сообщение отчета по измерениям, включающее в себя информацию качества UMTS-системы, в E-RAN 452. На этапе 461, E-RAN 452 определяет то, следует ли выполнять передачу обслуживания между RAT. После определения того, чтобы выполнить передачу обслуживания между RAT, E-RAN 452 отправляет сообщение необходимости передачи обслуживания в E-CN 453 на этапе 462. Сообщение необходимости передачи обслуживания включает в себя "прозрачный контейнер от исходного RNC к целевому RNC", используемый в процессе перемещения SRNS унаследованной UMTS-системы, и требуемый идентификатор целевой соты. Т.е. E-RAN 452 формирует "прозрачный контейнер от исходного RNC к целевому RNC" так, чтобы целевой RNC 456 мог понимать его, и содержит сообщение отчета по измерениям от UE 451 в прозрачном контейнере.

Прозрачный контейнер используется для перемещения между SGSN. Даже если прозрачный контейнер перенаправляется от исходного RNC к целевому RNC посредством базовой сети, базовая сеть не открывает контейнер, чтобы проверить его содержимое. Следующая информация включена в "прозрачный контейнер от исходного RNC к целевому RNC": RRC-контейнер, номер Iu-интерфейса (например, 1 означает Iu-PS), тип перемещения (всегда задается как UE участвует), информация защиты целостности/шифрования, идентификатор целевой соты, информация сеанса записи пути и информация связывания услуги широковещательной и многоадресной передачи (MBMS).

На этапе 463, E-CN 453 формирует PDP-контекст и MM-контексте, например, PDP/MM-контекст, ассоциативно связанный с UE 451, чтобы выступать в качестве виртуального SGSN унаследованной UMTS-системы. PDP-контекст включает в себя информацию об услуге/абоненте, такую как IP-адрес и класс QoS, выделенного UE 451 в E-UMTS-системе. E-CN 453 может самопроизвольно сформировать MM-контекст и PDP-контекст. Альтернативно, E-CN 453 может запросить от UE 451 информацию, необходимую для того, чтобы сформировать MM-контекст и PDP-контекст. Во втором случае E-CN 453 отправляет сообщение запрашивания информации, необходимой для формирования MM-контекста и PDP-контекста, в UE 451, и принимает сообщение, содержащее информацию, необходимую для формирования MM-контекста и PDP-контекста, от UE 451 в ответ на него.

На этапе 464, E-CN 453 идентифицирует SGSN 455, которому должна быть отправлена команда на передачу обслуживания, с помощью идентификатора целевой соты, принятого на этапе 462, и отправляет сообщение запроса на прямое перемещение в идентифицированный SGSN 455. Сообщение запроса на прямое перемещение включает в себя прозрачный контейнер и идентификатор целевой соты, принятый на этапе 462 наряду с PDP-контекстом и MM-контекстом, сформированным на этапе 463. PDP-контекст включает в себя GGSN-адрес, чтобы упростить идентификацию соответствующего GGSN посредством SGSN 455. В примерном варианте осуществления настоящего изобретения PDP-контекст включает в себя адрес E-CN 453 как GGSN-адрес, так чтобы SGSN 455 могла распознать E-CN 453 как виртуальный GGSN. Таким образом, туннель передачи данных непосредственно открывается между E-CN 453 и SGSN 455 без прохождения через GGSN 454.

На этапе 465, SGSN 455 отправляет сообщение запроса на перемещение в RNC 456. На этапе 466, в ответ на сообщение запроса на перемещение RNC 456 выделяет ресурсы UE 451 и затем отправляет Ack-сообщение запроса на перемещение в SGSN 455. Ack-сообщение запроса на перемещение включает в себя "прозрачный контейнер от DRNC к SRNC".

На этапе 467, SGSN 455 отправляет сообщение ответа по прямому перемещению в E-CN 453 в ответ на сообщение запроса на прямое перемещение. Ack-сообщение запроса на перемещение и сообщение ответа по прямому перемещению включает в себя "прозрачный контейнер от DRNC к SRNC" и список установления/сбоев RAB. Список установления/сбоев RAB включает в себя информацию RB, используемую для доступа к RNC 456. Например, список установлений RAB включает в себя идентификаторы и информацию QoS, соответствующую нормально установленным RAB из RAB, запрошенных, чтобы быть установленными. Список сбоев RAB включает в себя идентификаторы RAB, которые не удалось нормально установить, из запрошенных RAB. Сообщения, передаваемые на этапах 464-467, могут использовать неизмененные форматы сообщений, используемых при процедуре перемещения SRNS между SGSN в унаследованной UMTS-системе.

Если каждая подготовка к передаче обслуживания завершается в UMTS-системе, которая является целевой системой, пользовательские данные первоначально перенаправляются на этапе 468 от E-CN 453 в SGSN 455 через туннель передачи данных, установленного на этапе 464. Перенаправление данных может быть инициировано после этапа 464. Данные могут первоначально перенаправляться на этапе 468 и на этапе 480.

На этапах 469 и 470, E-CN 453 перенаправляет сообщение команды на передачу обслуживания в UE 451 через E-RAN 452. Сообщение команды на передачу обслуживания включает в себя информацию RB, предоставленную от UMTS-системы на этапе 467, и "прозрачный контейнер от DRNC к SRNC". На этапе 471, после приема сообщения команды на передачу обслуживания UE 451 изменяет RAT с OFDM на CDMA.

На этапе 472, UE 451 выполняет синхронизацию UL/DL с RNC 456 согласно CDMA. Если UE 451 и RNC 456 обнаруживают друг друга на этапах 473 и 474, соответственно, то RNC 456 отправляет сообщение обнаружения перемещения, указывающее обнаружение UE 451, в SGSN 455 на этапе 475. Если UE 451 отправляет RRC-сообщение в RNC 456 согласно информации, содержащейся в "прозрачном контейнере от DRNC к SRNC", на этапе 476, RNC 456 отправляет сообщение завершения перемещения в SGSN 455 на этапе 477. На этапах 478 и 479, SGSN 455 отправляет сообщение завершения прямого перемещения в E-CN 453 и принимает Ack-сообщение завершения прямого перемещения в ответ на сообщение завершения прямого перемещения.

На этапе 480, E-CN 453 изменяет путь передачи данных для UE 451, так чтобы он включал SGSN 455, а не E-RAN 453. На этапах 481 и 482 при необходимости SGSN 455 отправляет сообщение запроса на обновление PDP-контекста в E-CN 453, а затем принимает сообщение ответа по обновлению PDP-контекста в ответ на сообщение запроса на обновление PDP-контекста. В завершение, на этапе 483 процедура обновления зоны маршрутизации выполняется между UE 451 и E-CN 453, обеспечивая обмен данными между UE 451 и RNC 456.

Вышеописанный способ выполняет межузловой обмен служебными сигналами для передачи обслуживания без изменения IP-адресов UE 401 и 451 в ходе обмена данными за счет эффективного использования процедуры перемещения SRNS между SGSN согласно унаследованной UMTS-системе. Следовательно, примерные варианты осуществления настоящего изобретения могут использовать унаследованные SGSN и RNC без модификации.

Фиг.6 иллюстрирует структуру UE согласно первому и второму примерным вариантам осуществления настоящего изобретения.

Ссылаясь на фиг.6, ссылки с номерами 510 и 530 представляют приемопередающее устройство UMTS-сообщений и приемопередающее устройство E-UMTS-сообщений, соответственно. Приемопередающее устройство 510 UMTS-сообщений и приемопередающее устройство 530 E-UMTS-сообщений обмениваются сообщениями на основе, по меньшей мере, одного из примерных вариантов осуществления настоящего изобретения между UMTS-системой и E-UMTS-системой. Приемопередающее устройство 510 UMTS-сообщений и приемопередающее устройство 530 E-UMTS-сообщений подключены к обработчику 520 сообщений. Хотя не проиллюстрировано, приемопередающее устройство 510 UMTS-сообщений и приемопередающее устройство 530 E-UMTS-сообщений обмениваются данными с UMTS-системой и E-UMTS-системой посредством радиочастотных (RF) блоков, допускающих обработку OFDM-сигналов и CDMA-сигналах в полосах частот UMTS-системы и E-UMTS-системы.

Обработчик 520 сообщений формирует сообщения, которые должны передаваться в UMTS-систему и E-UMTS-систему, и перенаправляет сформированные сообщения в приемопередающее устройство 510 UMTS-сообщений и приемопередающее устройство 530 E-UMTS-сообщений. Дополнительно, обработчик 520 сообщений анализирует сообщения, принимаемые от UMTS-системы и E-UMTS-системы посредством приемопередающего устройства 510 UMTS-сообщений и приемопередающего устройства 530 E-UMTS-сообщений, и выполняет требуемую операцию, главным образом, связанную с передачей обслуживания операцию. Измеритель 540 интенсивности UMTS-сигналов измеряет интенсивность сигнала, принимаемого из текущей соединенной системы, такой как UMTS-система. Если измеренная интенсивность сигнала выше или равна порогу, измеритель 540 интенсивности UMTS-сигналов предоставляет информацию качества, указывающую измеренную интенсивность сигнала, в обработчик 520 сообщений, чтобы предоставить начало передачи обслуживания.

Фиг.7 иллюстрирует работу UE согласно первому и второму примерным вариантам осуществления настоящего изобретения.

Ссылаясь на фиг.7, на этапе 610, измеритель 540 UMTS-сигналов измеряет интенсивность сигнала, принимаемого из UMTS-системы. Если измеренная интенсивность сигнала выше или равна порогу, измеритель 540 интенсивности UMTS-сигналов предоставляет информацию качества, указывающую измеренную интенсивность сигнала, в обработчик 520 сообщений. Обработчик 520 сообщений формирует сообщение отчета по измерениям (этап 410), включающее в себя информацию качества. Сообщение отчета по измерениям перенаправляется в E-UMTS-систему посредством приемопередающего устройства 530 E-UMTS-сообщений.

Если на этапе 620 определено, что приемопередающее устройство 530 E-UMTS-сообщений принимает сообщение команды на передачу обслуживания (этап 422), UE переходит к этапу 630. В противном случае, UE возвращается к этапу 610. На этапе 630, после приема сообщения команды на передачу обслуживания UE 401 изменяет RAT своего RF-блока (не показан) с E-UMTS (OFDM) на UMTS (CDMA). Затем на этапе 640, UE выполняет процедуру перемещения SRNS между SGSN (этапы 424-435) с помощью UMTS-системы с использованием обработчика 520 сообщений и приемопередающего устройства 510 UMTS-сообщений.

Фиг.8 иллюстрирует структуру E-RAN согласно первому и второму примерным вариантам осуществления настоящего изобретения.

Ссылаясь на фиг.8, приемопередающее радиоустройство 710 сообщений, которое обрабатывает обмен данными с UE, принимает сообщение отчета по измерениям (этап 410) от UE и отправляет сообщение команды на передачу обслуживания (этап 422) в UE. Блок 740 принятия решений о передаче обслуживания - это блок, который определяет то, следует ли выполнять передачу обслуживания UE, на основе информации качества, включенной в сообщение отчета по измерениям, предоставленное от приемопередающего радиоустройства 710 сообщений. Блок 740 принятия решений о передаче обслуживания определяет то, есть ли необходимость в передаче обслуживания между RAT, с учетом направления перемещения UE и нагрузки в каждой соте.

Если есть необходимость в передаче обслуживания, блок 740 принятия решений о передаче обслуживания отправляет уведомление, указывающее необходимость передачи обслуживания, в обработчик 720 сообщений. Обработчик 720 сообщений формирует сообщения, которые должны быть отправлены в UE или E-CN, и анализирует сообщения, принимаемые от UE или E-CN. Приемопередающее устройство 730 сетевых сообщений обрабатывает обмен сообщениями с E-CN согласно, по меньшей мере, примерным вариантам осуществления настоящего изобретения посредством отправки сообщения необходимости передачи обслуживания (этап 412) в E-CN и приема сообщения команды на передачу обслуживания (этап 421) от E-CN.

Фиг.9 иллюстрирует работу E-RAN согласно первому и второму примерным вариантам осуществления настоящего изобретения.

Ссылаясь на фиг.9, на этапе 810 приемопередающее радиоустройство 710 сообщений принимает сообщение отчета по измерениям (этап 410) от UE. На этапе 820, блок 740 принятия решений о передаче обслуживания определяет то, есть ли необходимость в передаче обслуживания между RAT, согласно информации качества UMTS-системы, включенной в сообщение отчета по измерениям (этап 411). Например, если интенсивность сигнала UMTS-системы выше или равна порогу, блок 740 принятия решений о передаче обслуживания определяет то, что есть необходимость в передаче обслуживания между RAT.

Если определено, что есть необходимость в передаче обслуживания, обработчик 720 сообщений формирует на этапе 830 сообщение необходимости передачи обслуживания (этап 412), и сообщение необходимости передачи обслуживания отправляется в E-CN посредством приемопередающего устройства 730 сетевых сообщений. Сообщение необходимости передачи обслуживания включает в себя "прозрачный контейнер от исходного RNC к целевому RNC". На этапе 840, приемопередающее устройство 730 сетевых сообщений ожидает сообщение команды на передачу обслуживания (этап 421), которое должно быть принято от E-CN. После приема сообщения команды на передачу обслуживания на этапе U840 обработчик 720 сообщений формирует на этапе 850 сообщение команды на передачу обслуживания (этап 422), которое должно быть отправлено UE на основе сообщения команды на передачу обслуживания. Сформированное сообщение команды на передачу обслуживания перенаправляется в UE посредством приемопередающего радиоустройства 710 сообщений.

Фиг.10 иллюстрирует структуру E-CN согласно первому и второму примерным вариантам осуществления настоящего изобретения.

Ссылаясь на фиг.10, три приемопередающих устройства 910, 930 и 940 сообщений обрабатывают обмен сообщениями с E-RAN, SGSN и GGSN, соответственно, и соединены с обработчиком 920 сообщений. Обработчик 920 сообщений формирует сообщения, которые должны быть отправлены из E-CN в другие узлы согласно, по меньшей мере, одному из примерных вариантов осуществления изобретения, и анализирует сообщения, поступающие от других узлов. Приемопередающие устройства 950 и 960 данных обмениваются пользовательскими данными с внешней сетью PDN и GGSN.

Например, ссылаясь на фиг.4, до передачи обслуживания E-CN перенаправляет данные нисходящей линии связи, принимаемые от PDN посредством приемопередающего устройства 950 данных для PDN, в E-RAN посредством приемопередающего устройства данных для E-RAN (не показано). Если приемопередающее устройство 940 сообщений принимает сообщение ответа по передаче обслуживания между RAT (этап 414), включающее в себя информацию адреса GGSN, от GGSN, контроллер 970 туннеля устанавливает туннель для пользовательской плоскости с помощью информации адреса GGSN. Как результат, после передачи обслуживания пакеты данных могут проходить по пути PDN - E-CN - (туннель) - GGSN - SGSN - RNC - UE.

Ссылаясь на фиг.5, до передачи обслуживания E-CN перенаправляет данные нисходящей линии связи, принимаемые от PDN посредством приемопередающего устройства 950 данных для PDN, в E-RAN посредством приемопередающего устройства данных для E-RAN (не показано). После того как приемопередающее устройство 930 сообщений обменивается сообщениями запроса/ответа по прямому перемещению с SGSN, контроллер 970 туннеля устанавливает туннель для пользовательской плоскости к SGSN. Как результат, после передачи обслуживания пакеты данных могут проходить по пути PDN - E-CN - (туннель) - SGSN - RNC - UE.

После того как туннель передачи данных установлен посредством контроллера 970 туннеля, приемопередающее устройство 960 данных передает данные нисходящей линии связи от приемопередающего устройства 950 данных в GGSN или SGSN.

Фиг.11 иллюстрирует работу E-CN согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Ссылаясь на фиг.11, после того как приемопередающее устройство 910 сообщений принимает сообщение необходимости передачи обслуживания (этап 412) от E-RAN на этапе 1002, обработчик 920 сообщений формирует сообщение запроса на передачу обслуживания между RAT (этап 413), и сообщение запроса на передачу обслуживания между RAT отправляется в GGSN посредством приемопередающего устройства 940 сообщений на этапе 1004. Сообщение запроса на передачу обслуживания между RAT может включать в себя информацию по туннелю, по которому E-CN должен перенаправлять пользовательские данные в будущем, и такую информацию, как PDP-контекст и UE-идентификатор.

На этапе 1006, приемопередающее устройство 930 сообщений отправляет сообщение запроса на прямое перемещение (этап 416), сформированное посредством обработчика 920 сообщений, в SGSN. Сообщение запроса на прямое перемещение может быть равно формату сообщения, используемому в процедуре перемещения SRNS между SGSN в унаследованной UMTS-системе. Следовательно, обработчик 920 сообщений E-CN допускает эмуляцию функции формирования сообщений SGSN. При этом этапы 1004 и 1006 являются заменяемыми друг с другом.

После отправки сообщения запроса на передачу обслуживания между RAT и сообщения запроса на прямое перемещение, приемопередающее устройство 940 сообщений ждет сообщения ответа по передаче обслуживания между RAT от GGSN в ответ на сообщение запроса на передачу обслуживания между RAT на этапе 1008, и приемопередающее устройство 930 сообщений ждет сообщения ответа по прямому перемещению от SGSN в ответ на сообщение запроса на прямое перемещение на этапе 1012.

После приема сообщения ответа по передаче обслуживания между RAT на этапе 1008, контроллер 970 туннеля устанавливает туннель для пользовательской плоскости (т.е. пользовательский туннель) к GGSN на этапе 1010. Если сообщение ответа по прямому перемещению принято на этапе 1012, приемопередающее устройство 910 сообщений перенаправляет сообщение команды на передачу обслуживания, сформированное посредством обработчика 920 сообщений, в E-RAN на этапе 1014.

После отправки сообщения команды на передачу обслуживания в E-RAN, E-CN определяет на этапе 1016, есть ли какой-либо связанный с UE туннель, уже установленный к GGSN. Если нет туннеля к GGSN, E-CN возвращается к этапу 1008, чтобы дождаться, пока туннель к GGSN не будет установлен. Тем не менее, если есть установленный туннель к GGSN, E-CN ждет сообщения завершения прямого перемещения, чтобы быть принятым от SGSN с помощью приемопередающего устройства 930 сообщений на этапе 1020. После приема сообщения завершения прямого перемещения приемопередающее устройство 930 сообщений отправляет Ack-сообщение завершения прямого перемещения (этап 431), сформированное посредством обработчика 920 сообщений, в SGSN на этапе 1022. Необязательно, E-CN может запустить перенаправление данных нисходящей линии связи через туннель передачи данных в GGSN (этап 1018) после этапа 1016 или запустить перенаправление данных нисходящей линии связи через туннель передачи данных в GGSN (этап 1024) после этапа 1022.

Фиг.12 иллюстрирует работу E-CN согласно второму примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Ссылаясь на фиг.12, приемопередающее устройство 910 сообщений принимает сообщение необходимости передачи обслуживания (этап 452) от E-RAN на этапе 1032, и обработчик 930 сообщений отправляет сообщение запроса на прямое перемещение (этап 464), сформированное посредством обработчика 920 сообщений, в SGSN на этапе 1034. Сообщение запроса на прямое перемещение может быть равно формату сообщения, используемому в процедуре перемещения SRNS между SGSN в унаследованной UMTS-системе. Следовательно, обработчик 920 сообщений E-CN допускает эмуляцию функции формирования сообщений SGSN. Сообщение запроса на прямое перемещение включает в себя PDP-контекст и MM-контекст, и обработчик 920 сообщений устанавливает GGSN-адрес, включенный в PDP-контекст, и E-CN-адрес, так чтобы SGSN мог распознать E-CN как виртуальный GGSN.

После отправки сообщения запроса на прямое перемещение приемопередающее устройство 940 сообщений ждет сообщения ответа по прямому перемещению от SGSN в ответ на сообщение запроса на прямое перемещение на этапе 1036. После приема сообщения ответа по прямому перемещению контроллер 970 туннеля устанавливает туннель для пользовательской плоскости в SGSN на этапе 1038. На этапе 1040, E-CN начинает перенаправление данных в SGSN. При этом этап 1040 является необязательным. Если сообщение ответа по прямому перемещению принято на этапе 1038, приемопередающее устройство 910 сообщений перенаправляет сообщение команды на передачу обслуживания, сформированное посредством обработчика 920 сообщений, в E-RAN на этапе 1042.

После отправки сообщения команды на передачу обслуживания в E-RAN, E-CN ждет сообщения завершения прямого перемещения, чтобы быть принятым от SGSN в приемопередающем устройстве 930 сообщений на этапе 1044. После приема сообщения завершения прямого перемещения приемопередающее устройство 930 сообщений отправляет Ack-сообщение завершения прямого перемещения (этап 431), сформированное посредством обработчика 920 сообщений, в SGSN на этапе 1046. E-CN может перенаправить данные нисходящей линии связи через туннель передачи данных в SGSN (этап 1040) между этапами 1038 и 1042 или перенаправить данные нисходящей линии связи через туннель передачи данных в SGSN (этап 1048) после этапа 1046.

Фиг.13 иллюстрирует структуру GGSN согласно первому и второму примерным вариантам осуществления настоящего изобретения. Обработчик 1120 сообщение обрабатывает связанные с E-CN сообщения согласно, по меньшей мере, одному из вышеописанных вариантов осуществления, и приемопередающее устройство 1110 сообщений обменивается сообщениями с E-CN. Ссылка с номером 1130 представляет унаследованный функциональный блок GGSN, и унаследованный функциональный блок 1130 GGSN выступает в качестве GGSN унаследованной UMTS-системы. Т.е. GGSN согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения обменивается сообщениями с E-CN, помимо функции унаследованного GGSN.

Фиг.14 иллюстрирует работу GGSN согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Ссылаясь на фиг.14, после приема сообщения запроса на передачу обслуживания между RAT от E-CN на этапе 1210, приемопередающее устройство 1110 сообщений отправляет сообщение ответа по передаче обслуживания между RAT, сформированное посредством обработчика 1120 сообщений, в E-CN на этапе 1220. Сообщение ответа по передаче обслуживания между RAT включает в себя адрес и номер порта GGSN, связанный с пользовательским туннелем, так чтобы E-CN мог установить пользовательский туннель к GGSN. Если пользовательские данные нисходящей линии связи принимаются от E-CN посредством пользовательского туннеля на этапе 1230, унаследованный функциональный блок 1130 GGSN обрабатывает пользовательские данные нисходящей линии связи, перенаправляемые из внешнего PDN, на этапе 1240.

Третий примерный вариант осуществления настоящего изобретения предусмотрен для передачи обслуживания от UMTS-системы к E-UMTS-системе. Чтобы позволить UE использовать прежний IP-адрес даже после передачи обслуживания, E-CN устанавливает туннель передачи данных к SGSN и передает пользовательские данные через туннель посредством выполнения функции SGSN унаследованной UMTS-системы. Ссылаясь на фиг.3, путь передачи данных после передачи обслуживания согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения задается как PDN (390) - GGSN (360) - E-CN (330) - E-RNC (340) - UE (310). Межузловой обмен служебными сигналами для передачи обслуживания поддерживает межсистемную передачу обслуживания без модификации GGSN, SGSN и RNC унаследованной UMTS-системы, поскольку E-CN выступает практически в качестве GGSN 360 за счет оптимального использования процедуры перемещения SRNS между SGSN, заданной в унаследованной UMTS-системе.

Фиг.15 иллюстрирует процесс передачи обслуживания согласно третьему примерному варианту осуществления настоящего изобретения. В данном случае префиксы "s" и "t", присоединенные к названию каждого из узлов, означают "источник" и "назначение", соответственно.

Ссылаясь на фиг.15, на этапе 1310, UE 1301, подключенное к UMTS-системе, измеряет информацию качества, такую как уровень принимаемой мощности или интенсивность принимаемого сигнала E-UMTS-системы. UE 1301 отправляет сообщение отчета по измерениям, включающее в себя информацию качества E-UMTS-системы, в RNC 1302. На этапе 1311, RNC 1302 определяет то, следует ли выполнять передачу обслуживания. После определения того, чтобы выполнить передачу обслуживания, RNC 1302 отправляет сообщение необходимости перемещения в SGSN 1303 на этапе 1312. Сообщение необходимости перемещения, аналогичное передаче обслуживания в унаследованной UMTS-системе, включает в себя идентификатор целевой соты и "прозрачный контейнер от исходного RNC к целевому RNC".

На этапе 1312, SGSN 1303 определяет, что он должен выполнить процедуру перемещения SRNS между SGSN согласно идентификатору целевой соты, включенному в сообщение необходимости перемещения. На этапе 1313, SGSN 1303 отправляет сообщение запроса на прямое перемещение в E-CN 1305. SGSN 1303 отправляет сообщение запроса на прямое перемещение, используемое для общего перемещения SRNC между SGSN, в E-CN 1305, считая, что E-CN 1305 является еще одним SGSN UMTS-системы. Сообщение запроса на прямое перемещение включает в себя адрес GGSN, "прозрачный контейнер от исходного RNC к целевому RNC", список установлений RAB, MM-контекст и PDP-контекст.

На этапе 1314, E-CN 1305 повторно анализирует RAB-информацию (т.е. список установлений RAB), включенную в сообщение запроса на прямое перемещение, в качестве информации канала пользовательской плоскости (UP), используемой в E-UMTS-системе. На этапе 1315, E-CN 1305 устанавливает UP-канал к E-RAN 1306. На этапе 1319, E-CN 1305 устанавливает UP-туннель передачи данных к GGSN 1304 на основе адреса GGSN, включенного в сообщение запроса на прямое перемещение.

Во время этапов 1315 и 1319, E-CN 1305 отправляет на этапе 1316 сообщение ответа по прямому перемещению в SGSN 1303 в ответ на сообщение запроса на прямое перемещение. Сообщение ответа по прямому перемещению включает в себя "прозрачный контейнер от исходного RNC к целевому RNC". Для ссылки, если возможно, E-CN 1305 идеально эмулирует целевой SGSN, который отправляет сообщение ответа по прямому перемещению, в процедуре перемещения SRNS между SGSN.

На этапе 1317, SGSN 1303 отправляет сообщение команды на перемещение в RNC 1302 в ответ на сообщение запроса на прямое перемещение. На этапе 1318, RNC 1302 считывает "прозрачный контейнер от DRNC к SRNC", включенный в сообщение команды на перемещение, и отправляет RRC-сообщение, включенное в прозрачный контейнер, в UE 1301 с помощью сообщения команды на перемещение.

На этапе 1320, UE 1301 изменяет RAT с CDMA на OFDM в ответ на сообщение команды на перемещение. На этапе 1321, UE 1301 выполняет синхронизацию UL/DL с tE-RAN 1306, включающей в себя E-RAN. Если UE 1301 и tE-RAN 1306 обнаруживают друг друга на этапах 1322 и 1323, соответственно, то UE 1301 помещается в целевую соту, покрываемую посредством E-RAN, на этапе 1324. Последующие этапы 1325-1328 предоставляют процесс, при котором E-CN 1305 эмулирует функцию целевого SGSN в процедуре перемещения SRNS между SGSN. На этапах 1325 и 1326, E-CN 1305 отправляет в исходный SGSN 1303 сообщение завершения прямого перемещения, указывающее обычное завершение перемещения SRNC между SGSN, и затем принимает Ack-сообщение завершения прямого перемещения от SGSN 1303. На этапах 1327 и 1328, при необходимости, E-CN 1305 отправляет сообщение запроса на обновление PDP-контекста, чтобы запросить GGSN 1304 модифицировать свой PDP-контекст в зависимости от возможных изменений в QoS-информации, и принимает сообщение ответа по обновлению PDP-контекста от GGSN 1304. В завершение, на этапе 1329 выполняется процедура обновления зоны маршрутизации между UE 1301, E-CN 1305 и GGSN 1304, чтобы обеспечить обмен данными между UE 1301 и E-RAN 1306.

После передачи обслуживания, согласно третьему примерному варианту осуществления настоящего изобретения, путем передачи данных становится GGSN - E-CN - E-RNC - UE. IP-адрес, назначенный UE, остается неизменным.

Изобретение относится к системам связи. Технический результат заключается в упрощении передачи обслуживания. Способ и устройство выполняют передачу обслуживания от E-UMTS-системы к UMTS-системе. E-RAN E-UMTS-системы определяет то, чтобы выполнить передачу обслуживания на основе измеренной интенсивности сигнала UMTS-системы, сообщенной от абонентского устройства (UE). Затем E-CN Е-UMTS-системы формирует PDP-контекст и ММ-контекст для UE и устанавливает туннель передачи данных для UE в GGSN UMTS-системы с помощью PDP/MM-контекста. E-CN отправляет в UE сообщение команды на передачу обслуживания, включающее в себя информацию по радиоканалу (RB), который должен быть использован посредством UE, чтобы осуществить доступ к UMTS-системе. UE осуществляет доступ к UMTS-системе с помощью RB-информации и перенаправляет пользовательские данные для UE через маршрут передачи данных, состоящий из E-CN, туннеля передачи данных, SGSN и RAN UMTS-системы. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Способ выполнения передачи обслуживания от системы усовершенствованной универсальной службы мобильной связи (E-UMTS) на основе модуляции с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) к UMTS-системе на основе множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), при этом способ содержит этапы, на которых:
измеряют посредством абонентского устройства (UE) в ходе обмена данными с сетью с коммутацией пакетов (PDN) через E-UMTS-систему, интенсивность сигнала UMTS-системы и отправляют сообщение отчета по измерениям, указывающее измеренную интенсивность сигнала, в E-UMTS-систему;
определяют посредством сети радиодоступа (E-RAN) E-UMTS-системы то, следует ли выполнять передачу обслуживания от E-UMTS-системы к UMTS-системе, на основе измеренной интенсивности сигнала;
если передача обслуживания определена, устанавливают посредством базовой сети (E-CN) E-UMTS-системы туннель передачи данных для UE в шлюзовой узел поддержки GPRS (общей службы пакетной радиопередачи) (GGSN) UMTS-системы в ответ на запрос на передачу обслуживания от Е-RAN;
после установления туннеля передачи данных отправляют посредством E-CN в UE сообщение команды на передачу обслуживания, включающее в себя информацию по радиоканалу (RB), который должен быть использован посредством UE, чтобы осуществлять доступ к UMTS-системе;
осуществляют доступ посредством UE к UMTS-системе с помощью RB-информации; и
после осуществления доступа к UMTS-системе, перенаправляют посредством UE пользовательские данные для UE через маршрут передачи данных, состоящий из E-CN, туннеля передачи данных, GGSN, обслуживающего узла поддержки GPRS (SGSN) UMTS-системы и RAN UMTS-системы, между PDN и UE.

2. Способ по п.1, содержащий также этап, на котором обменивают адрес GGSN, используемый для установления туннеля передачи данных между E-CN и GGSN.

3. Способ по п.1, содержащий также этапы, на которых:
после определения передачи обслуживания отправляют посредством Е-RAN в E-CN сообщение запроса на передачу обслуживания, включающее в себя "прозрачный контейнер от исходного контроллера радиосети (RNC) к целевому RNC" и идентификатор целевой соты;
отправляют посредством E-CN сообщение на передачу обслуживания между технологиями радиодоступа (RAT), включающее в себя IP-адрес и информацию качества обслуживания (QoS), выделенные для UE в E-UMTS-системе, и UE-идентификатор, в GGSN в ответ на сообщение запроса на передачу обслуживания;
отправляют посредством GGSN сообщение ответа по передаче обслуживания между RAT в E-CN в ответ на сообщение запроса на передачу обслуживания между RAT; и
после того как сообщение ответа по передаче обслуживания между RAT принято в E-CN от GGSN, перераспределяют посредством SGSN ресурсы для UE в ответ на запрос от E-CN.

4. Способ по п.3, в котором перераспределение ресурсов содержит этапы, на которых:
отправляют посредством Е-CN сообщение запроса на прямое перемещение, включающее в себя прозрачный контейнер и идентификатор целевой соты, в SGSN UMTS-системы, идентифицированной с помощью идентификатора целевой соты;
отправляют посредством SGSN сообщение запроса на перемещение в RNC в ответ на сообщение запроса на прямое перемещение;
отправляют посредством RNC сообщение подтверждения приема запроса на перемещение в SGSN после выделения ресурсов для UE в ответ на сообщение запроса на перемещение; и
отправляют посредством SGSN сообщение ответа по прямому перемещению, включающее в себя RB-информацию и прозрачный контейнер, в E-CN в ответ на сообщение подтверждения приема запроса на перемещение.

5. Способ по п.4, в котором отправка сообщения команды на передачу обслуживания в UE содержит этап, на котором отправляют посредством E-CN сообщение команды на передачу обслуживания в UE через E-RAN в ответ на сообщение ответа по прямому перемещению.

6. Способ выполнения передачи обслуживания от системы усовершенствованной универсальной службы мобильной связи (E-UMTS) на основе модуляции с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) к UMTS-системе на основе множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), при этом способ содержит этапы, на которых:
измеряют посредством абонентского устройства (UE) в ходе обмена данными с сетью с коммутацией пакетов (PDN) через E-UMTS-систему интенсивность сигнала UMTS-системы и отправляют сообщение отчета по измерениям, указывающее измеренную интенсивность сигнала, в E-UMTS-систему;
определяют посредством сети радиодоступа (E-RAN) E-UMTS-системы то, следует ли выполнять передачу обслуживания от E-UMTS-системы к UMTS-системе, на основе измеренной интенсивности сигнала;
если передача обслуживания определена, формируют посредством базовой сети (E-CN) E-UMTS-системы контекст протокола передачи пакетных данных (PDP) и контекст управления мобильностью (ММ) для UE в ответ на запрос на передачу обслуживания от E-RAN;
устанавливают посредством E-CN туннель передачи данных для UE в шлюзовой узел поддержки GPRS (общей службы пакетной радиопередачи) (GGSN) UMTS-системы с помощью PDP/MM-контекста;
после установления туннеля передачи данных отправляют посредством E-CN в UE сообщение команды на передачу обслуживания, включающее в себя информацию по радиоканалу (RB), который должен быть использован посредством UE, чтобы осуществлять доступ к UMTS-системе;
осуществляют доступ посредством UE к UMTS-системе с помощью RB-информации; и
после осуществления доступа к UMTS-системе перенаправляют посредством UE пользовательские данные для UE через маршрут передачи данных, состоящий из E-CN, туннеля передачи данных, обслуживающего узла поддержки GPRS (SGSN) и RAN UMTS-системы, между PDN и UE.

7. Способ по п.6, в котором PDP-контекст включает в себя адрес E-CN в качестве адреса GGSN, с тем чтобы SGSN мог распознать E-CN как GGSN.

8. Способ по п.6, содержащий также этап, на котором после определения передачи обслуживания отправляют посредством E-RAN сообщение запроса на передачу обслуживания, включающее в себя "прозрачный контейнер от исходного контроллера радиосети (RNC) к целевому RNC" и идентификатор целевой соты, в E-CN.

9. Способ по п.8, содержащий также этап, на котором, после того как PDP/MM-контекст сформирован, перераспределяют посредством UMTS-системы ресурсы для UE в ответ на запрос от E-CN.

10. Способ по п.9, в котором перераспределение ресурсов содержит этапы, на которых:
идентифицируют посредством E-CN SGSN с помощью идентификатора целевой соты и отправляют сообщение запроса на прямое перемещение, включающее в себя прозрачный контейнер, идентификатор целевой соты и PDP/MM-контекст, в SGSN;
отправляют посредством SGSN сообщение запроса на перемещение в RNC, подключаемый к UE UMTS-системы, в ответ на сообщение запроса на прямое перемещение;
отправляют посредством RNC сообщение подтверждения приема запроса на перемещение в SGSN после выделения ресурсов для UE в ответ на сообщение запроса на перемещение; и
отправляют посредством SGSN сообщение ответа по прямому перемещению, включающее в себя RB-информацию и "прозрачный контейнер от целевого RNC к исходному RNC", в E-CN в ответ на сообщение подтверждения приема запроса на перемещение.

11. Способ по п.10, в котором отправка сообщения команды на передачу обслуживания в UE содержит этап, на котором отправляют посредством E-CN сообщение команды на передачу обслуживания в UE через E-RAN в ответ на сообщение ответа по прямому перемещению.

12. Устройство для выполнения передачи обслуживания от системы усовершенствованной универсальной службы мобильной связи (E-UMTS) на основе модуляции с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) к UMTS-системе на основе множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), при этом устройство содержит:
сеть радиодоступа (E-RAN) E-UMTS-системы для приема сообщения отчета по измерениям, указывающего интенсивность сигнала, измеренную для UMTS-системы от абонентского устройства (UE) в ходе обмена данными с сетью с коммутацией пакетов (PDN) через E-UMTS-систему, и определения того, следует ли выполнять передачу обслуживания от E-UMTS-системы к UMTS-системе, на основе измеренной интенсивности сигнала; и
базовую сеть (E-CN) E-UMTS-системы для, если передача обслуживания определена, формирования контекста протокола передачи пакетных данных (PDP) и контекста управления мобильностью (MM) для UE в ответ на запрос на передачу обслуживания от E-RAN, установления туннеля передачи данных для UE в шлюзовой узел поддержки GPRS (общей службы пакетной радиопередачи) (GGSN) UMTS-системы с помощью PDP/MM-контекста, и после установления туннеля передачи данных, отправки в UE сообщения команды на передачу обслуживания, включающего в себя информацию по радиоканалу (RB), который должен быть использован посредством UE, чтобы осуществлять доступ к UMTS-системе;
при этом после осуществления доступа к UMTS-системе в ответ на сообщение команды на передачу обслуживания, UE перенаправляет пользовательские данные для UE через маршрут передачи данных, состоящий из E-CN, туннеля передачи данных, обслуживающего узла поддержки GPRS (SGSN) и RAN UMTS-системы, между PDN и UE.

13. Устройство по п.12, в котором PDP-контекст включает в себя адрес Е-CN в качестве адреса GGSN, с тем чтобы SGSN мог распознать E-CN как GGSN.

14. Устройство по п.12, в котором после определения передачи обслуживания E-RAN отправляет сообщение запроса на передачу обслуживания, включающее в себя "прозрачный контейнер от исходного контроллера радиосети (RNC) к целевому RNC" и идентификатор целевой соты, в E-CN.

15. Устройство по п.12, в котором, после того как PDP/MM-контекст сформирован, E-CN отправляет запрос на перераспределение ресурсов для UE в UMTS-систему.

16. Устройство по п.15, в котором E-CN идентифицирует SGSN с помощью идентификатора целевой соты и отправляет сообщение запроса на прямое перемещение, включающее в себя прозрачный контейнер, идентификатор целевой соты и PDP/MM-контекст, в SGSN;
в котором SGSN отправляет сообщение запроса на перемещение в RNC, подключаемый к UE UMTS-системы, в ответ на сообщение запроса на прямое перемещение;
в котором RNC отправляет сообщение подтверждения приема запроса на перемещение, включающее в себя "прозрачный контейнер от целевого RNC к исходному RNC", в SGSN после выделения ресурсов для UE в ответ на сообщение запроса на перемещение; и
в котором SGSN отправляет сообщение ответа по прямому перемещению, включающее в себя RB-информацию и "прозрачный контейнер от целевого RNC к исходному RNC", в E-CN в ответ на сообщение подтверждения приема запроса на перемещение.

17. Устройство по п.12, в котором E-CN отправляет сообщение команды на передачу обслуживания в UE через E-RAN в ответ на сообщение ответа по прямому перемещению.

18. Способ выполнения передачи обслуживания от системы универсальной службы мобильной связи (UMTS) на основе множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA) к системе усовершенствованной UMTS (E-UMTS) на основе модуляции с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) посредством абонентского устройства (UE), при этом способ содержит этапы, на которых:
измеряют посредством UE интенсивность сигнала E-UMTS-системы в ходе обмена данными с сетью с коммутацией пакетов (PDN) через E-UMTS-систему и отправляют сообщение отчета по измерениям, указывающее измеренную интенсивность сигнала, в UMTS-систему;
определяют посредством сети радиодоступа (RAN) UMTS-системы то, следует ли выполнять передачу обслуживания от UMTS-системы к E-UMTS-системе, на основе измеренной интенсивности сигнала;
после определения передачи обслуживания, отправляют посредством RAN сообщение запроса перемещения, принятое от исходного контроллера радиосети (RNC), в обслуживающей узел поддержки GPRS (общей службы пакетной радиопередачи) (SGSN) UMTS-системы;
отправляют посредством SGSN сообщение запроса на прямое перемещение в базовую сеть (E-CN) E-UMTS-системы в ответ на сообщение запроса на перемещение;
устанавливают посредством E-CN канал передачи данных и туннель передачи данных для UE в сеть радиодоступа (E-RAN) E-UMTS-системы и шлюзовой узел поддержки GPRS (общей службы пакетной радиопередачи) (GGSN) UMTS-системы;
после того как туннель данных установлен, отправляют посредством SGSN сообщение команды перемещения в UE посредством RAN в ответ на запрос от E-CN; и
осуществляют доступ посредством UE к E-UMTS-системе в ответ на сообщение команды перемещения.

19. Способ по п.18, в котором сообщение запроса на перемещение включает в себя идентификатор целевой соты и "прозрачный контейнер от исходного RNC к целевому RNC".

20. Способ по п.19, в котором сообщение запроса на прямое перемещение включает в себя адрес GGSN, который должен быть использован для установления туннеля передачи данных, прозрачный контейнер, информацию по радиоканалу (RB), которая должна быть использована для установления канала передачи данных, контекст протокола передачи пакетных данных (PDP) и контекст управления мобильностью (ММ).