ОПТИМАЛЬНЫЙ ВЫБОР СЕТИ СВЯЗИ В МЕСТЕ РАСПОЛОЖЕНИЯ ОКОНЕЧНОГО УСТРОЙСТВА Российский патент 2009 года по МПК H04W48/18 

Изобретение относится к способу и оконечному устройству для выбора сети связи и для регистрации оконечного устройства в сети связи, в зоне покрытия которой оно находится.

Услуги стандарта 3GPP будут предлагаться в будущем через самые различные, основанные на IP-протоколе сети доступа. Примерами этого являются так называемые беспроводные локальные сети (WLAN) с возможностями межсетевого взаимодействия (I-WLAN), которые подключены к сетям мобильной связи и стандартизованы в 3GPP. Другими примерами могут служить сети доступа WIMAX и xDSL, при этом, в частности, в случае WIMAX для соединения с сетями мобильной связи используется архитектура, подобная используемой в сетях WLAN. В связи с беспроводными сетями доступа, такими как WLAN, одной из важных проблем является поиск сети. При этом к решаемым проблемам относится как поиск оптимальной сети доступа (в «горячей точке» могут, например, эксплуатироваться несколько сетей WLAN), так и в случае роуминга поиск оптимальной сети мобильной связи или других промежуточных сетей, которые являются достижимыми через сеть доступа.

Если терминал нашел сеть I-WLAN, то она может быть связана с несколькими сетями мобильной связи. Эти сети связи должны посредством сети I-WLAN идентифицироваться для оконечного устройства, чтобы оно могло найти предпочтительную сеть мобильной связи. Списки предпочтительных сетей сохраняются либо в оконечном устройстве, либо на USIM-карте. В частности, в случае роуминга, при котором сеть I-WLAN не имеет прямого соединения с исходной сетью мобильной связи пользователя, для терминала важно выбрать предпочтительного партнера по роумингу своей исходной сети, чтобы сэкономить затраты на соединение и роуминг и иметь возможность максимально использовать имеющиеся услуги.

В современном стандарте 3GPP исходят из того, что оконечное устройство осуществляет поиск всех доступных сетей WLAN, затем регистрируется по очереди в каждой сети WLAN и пытается аутентифицировать себя в исходной сети мобильной связи (автоматическая процедура выбора). Если выбранная сеть WLAN не является сетью I-WLAN, то эта попытка оказывается безуспешной, и оконечное устройство должно регистрироваться в следующей доступной сети WLAN. Если сеть WLAN является сетью I-WLAN согласно стандарту 3GPP, но непосредственно не связана с исходной сетью мобильной связи пользователя (случай роуминга), то сеть I-WLAN посылает оконечному устройству список сетей мобильной связи, с которыми она непосредственно связана. Терминал продолжает затем свой поиск сетей I-WLAN. Из полученной информации терминал выбирает в итоге процесса поиска, согласно предварительно конфигурированному списку предпочтительных сетей I-WLAN и сетей мобильной связи, сеть I-WLAN и сеть мобильной связи, с которыми он соединяется. Факультативно в стандарте также описан способ, которым сеть I-WLAN уже в процессе поиска сетей WLAN может сообщить оконечному устройству о своей способности взаимодействия (межсетевого взаимодействия) и о подключенных сетях мобильной связи. Так как эта информация (так называемый идентификатор набора услуг - SSID) перед регистрацией в сети WLAN посылается радиостанциями сети WLAN способом широковещательной передачи, это могло бы привести к упрощению процедуры поиска. Так как технология сетей WLAN стандартизована согласно стандарту IEEE 802.11, но не 3GPP, то 3GPP не может принудительным образом предписывать использование структуры SSID в широковещательной передаче сетей WLAN. К тому же поле SSID имеет ограниченную длину (32 байта), так что, вероятно, там невозможно записать всю информацию обо всех подключенных сетях мобильной связи. Поле SSID, кроме того, конфигурируется сетевыми операторами сетей WLAN, и поэтому может приводить к ошибкам и путанице.

Установленные в настоящее время процедуры поиска являются весьма длительными и требуют значительных ресурсов в оконечном устройстве.

Стандарт 3GPP предоставляет до настоящего времени лишь факультативную возможность в рамках WLAN-SSID передать информацию о возможностях межсетевого взаимодействия сети WLAN. Оконечное устройство может определить подключенные сети мобильной связи лишь после того, как оно зарегистрировалось во всех доступных сетях I-WLAN и получило оттуда соответствующие данные. При этом оптимальная сеть доступа и предпочтительная сеть мобильной связи определяются посредством статического предварительно конфигурированного списка на (U)SIM-карте или в самом оконечном устройстве. Эти списки, с одной стороны, сохраняются однократно оператором домашней сети на (U)SIM-карте или могут вручную дополняться и приоритизироваться пользователем. Этот способ является для сетевого оператора негибким и требующим затрат, а для пользователя - трудоемким и неудобным.

Задачей изобретения является обеспечение для оконечного устройства возможности простого и эффективного выбора сети связи.

Эта задача решается в соответствии с изобретением признаками независимых пунктов формулы изобретения. Дальнейшие варианты осуществления изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Идея изобретения заключается в том, что выбор сети связи, например, сети доступа, сети WLAN, сотовой сети мобильной связи, сети IP-протокола или другой сети связи делается более гибким и ускоряется за счет применения дополнительного сетевого устройства, например, блока регистра, банка данных, блока памяти и т.п., например, в сети HPLMN (исходной сети). В качестве альтернативы, это дополнительное сетевое устройство может также использоваться в сети Интернет или другой сети связи и сохраняет данные обо всех возможных сетях связи. Это предусматривает, разумеется, достаточное согласование между сетевыми операторами и некоторую инстанцию, которая затем приводит в действие это сетевое устройство. Это дополнительное сетевое устройство можно определить как «регистр IP-доступа». При этом оконечное устройство отыскивает, как и ранее, например, сеть доступа с возможностями сети I-WLAN в горячей точке (процесс различения между сетью I-WLAN и «нормальными» сетями WLAN может быть ускорен за счет использования специального значения SSID). Если теперь найдена любая сеть I-WLAN, то поиск оконечным устройством завершается, и оконечное устройство временно регистрируется в этой сети I-WLAN. Сеть I-WLAN позволяет оконечному устройству в этом состоянии послать запрос через сетевое устройство сети I-WLAN на другое сетевое устройство, например, в своей исходной сети. Это может быть реализовано, например, через специальный фильтр порта в маршрутизаторы доступа или посредством использования виртуальных сетей WLAN. Этот запрос может выполняться по протоколу SIP, H.323, HTTP, по причинам безопасности по протоколу HTTPS или другому (защищенному) протоколу (сигнализации), причем в этом случае достаточна аутентификация сервером. В принципе также возможно, что оконечное устройство регистрируется в любой сети WLAN и достигает другое сетевое устройство, например, в исходной сети, через сеть Интернет. Сетевое устройство, например, сервер-посредник протокола НТТР в сети I-WLAN или, например, в любой подключенной сотовой сети мобильной связи использует при этом информацию места происхождения, например код страны (мобильный код страны - МСС) и код сети (мобильный код сети - MNC) или координаты х/y в сообщении запроса. В качестве альтернативы или дополнительно, это может выполнять и оконечное устройство, если оно располагает этой информацией (например, с использованием методов определения местоположения посредством глобальной системы определения местоположения - GPS). Оконечное устройство или приложение на оконечном устройстве может дополнительно посылать на другое сетевое устройство дополнительные данные или требования, например, требуемую ширину полосы или защищенность сети доступа, которые могут учитываться другим сетевым устройством при выборе сетей связи.

Другое сетевое устройство принимает этот запрос и определяет из данных места происхождения и дополнительных требований оконечного устройства оптимальную в горячей точке (зоне покрытия сети связи) сеть доступа или сеть связи, предпочтительную посещаемую сеть связи VPLMN и, при необходимости, другие промежуточные сети или сети связи и посылает эту информацию, например, в форме полей SSID и MNC/MCC в ответном сообщении назад на оконечное устройство. При этом существенное преимущество состоит в том, что эта информация, в противоположность к данным, которые имеются в оконечном устройстве в предварительно конфигурированной форме, гибким образом может быть согласована в отношении страны, местоположения, тарифа, сетевой загрузки и времени.

После получения данных оконечное устройство регистрируется в зависимости от принятой информации в сети связи. Оконечное устройство, например мобильный компьютер, компьютер, оконечное устройство мобильной радиосвязи, мобильный коммуникатор и т.д., могло бы также с периодическими интервалами или после изменения конфигурации сети (например, из-за изменения местоположения) опрашивать другие сетевые устройства, чтобы получить по возможности более благоприятные координаты соединения. Сообщения аутентификации согласно стандарту 3GPP посылаются через посещаемую сеть мобильной связи, которая была указана оператором исходной сети. Тем самым нет необходимости в сравнении имеющихся сетей мобильной связи с теми, которые сохранены на (U)SIM-карте. При этом можно было бы продолжать применять даже существующие (U)SIM-карты. После успешной аутентификации в исходной сети оконечное устройство может, например, установить соединение с ней через посещаемую сеть мобильной связи и использовать услуги в исходной сети.

В настоящей заявке на изобретение описан способ, каким образом путем применения централизованного другого сетевого устройства, например блока регистра, может быть упрощен и оптимизирован доступ к методу радиосвязи, например WLAN для операторов мобильной связи и пользователей. Тем самым способ выбора ускоряется, и потребление ресурсов в оконечном устройстве снижается. Описанный блок регистра предоставляет также возможность сохранять дополнительные данные, которые могут быть релевантными для оконечного устройства или сети связи для оптимизированного роуминга или передачи обслуживания. При этом сети доступа, основанные на IP-протоколе, могут специфицироваться на основе стандарта 3GPP или совсем простым способом через маршрутизатор подключаться к базовой сети стандарта 3GPP.

Изобретение поясняется более подробно на примере выполнения со ссылками на чертежи, на которых представлено следующее:

Фиг.1 - соответствующий изобретению способ на основе упрощенной архитектуры системы,

Фиг.2 - соответствующее изобретению оконечное устройство.

На фиг.1 показано, как оконечное устройство, например оконечное устройство мобильной связи, мобильный компьютер, мобильный коммуникатор, компьютер и т.п., в горячей точке временно регистрируется в сети связи VPLMN 1 через сеть доступа I-WLAN1 и передает запрос посредством протокола HTTPS через сетевое устройство НТТР-посредник в сети связи VPLMN 1 к другому сетевому устройству WLAN DB в исходной сети HPLMN оконечного устройства MS. Сетевое устройство НТТР-посредник может при этом представлять собой сервер-посредник, сетевое устройство в сети доступа I-WLAN 1 и т.д. Запрос может дополняться со стороны сетевого устройства НТТР-посредника или оконечного устройства MS, по меньшей мере, одними информационными данными, например, кодом страны, кодом сети, соответствующим используемой в текущий момент сети связи, информацией местоположения, относящейся к текущему местоположению оконечного устройства MS, и т.д. Оконечное устройство MS может также дополнять запрос данными или требованиями, например, требуемой шириной полосы, требованиями защиты для сети связи и т.д. Другое сетевое устройство WLAN DB, например блок регистра, банк данных, блок памяти и т.д., в исходной сети HPLMN проверяет запрос и посылает ответ с, по меньшей мере, одной информацией, например, идентификацией SSID предпочтительной сети доступа I-WLAN2 и кодом страны или кодом сети MNC2/MCC2 предпочтительной (посещаемой) сети связи VPLMN2. Понятие «временно» здесь означает, что оконечное устройство регистрируется только в сети связи VPLMN 1 через сеть доступа I-WLAN1, чтобы иметь возможность посылать запросы к другому сетевому устройству. После получения, по меньшей мере, одной содержащейся в ответе информации оконечное устройство MS регистрируется в зависимости от полученной информации в сети связи VPLMN2 (например, через сетевое устройство аутентификации AAA-посредник WAG) через сеть доступа I-WLAN2 (например, через узел доступа WLAN AP сети WLAN), аутентифицируется по отношению к исходной сети HPLMN (например, в сетевом устройстве аутентификации AAA PDG) согласно стандарту 3GPP и устанавливает затем соединение для осуществления связи с исходной сетью HPLMN, чтобы там, например, использовать определенные услуги по подписке. В качестве сети связи или сети доступа могут использоваться сотовая сеть мобильной связи, сеть WLAN, сеть IP-протокола, сеть I-WLAN и т.д. Также на основе конфигурации сети или с периодическими или непериодическими временными интервалами оконечное устройство MS могло бы посылать такой запрос относительно, по меньшей мере, одной применяемой для осуществления связи сети связи на другое сетевое устройство WLAN DB и тем самым иметь возможность постоянно выбирать для осуществления связи оптимальную сеть связи.

На фиг.2 показано оконечное устройство MS для осуществления соответствующего изобретению способа, содержащее приемное устройство Е, передающее устройство S и устройство обработки V.

Изобретение относится к технике связи. Предложены способ, устройство и система оптимального выбора связи (VPLMN2) в месте расположения оконечного устройства. Оконечное устройство посылает запрос через сетевое устройство (посредника) первой сети связи (VPLMN1) относительно второй сети связи (VPLMN2) на другое сетевое устройство (WLAN DB). Другое сетевое устройство (WLAN DB) после проверки запроса посылает на оконечное устройство (MS) ответное сообщение, содержащее информацию, в зависимости от которой оконечное устройство (MS) регистрируется в сети связи (VPLMN2). Технический результат заключается в обеспечении для оконечного устройства возможности простого и эффективного выбора сети связи. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ выбора сети связи (VPLMN2) и регистрации оконечного устройства (MS) в сети связи (VPLMN2), в зоне покрытия которой оно находится,
отличающийся тем, что
оконечное устройство (MS) временно связывается с сетевым устройством (HTTP-посредник) первой сети связи (VPLMN1),
оконечное устройство (MS) посылает запрос относительно, по меньшей мере, одной второй сети связи (VPLMN2), подлежащей применению для осуществления связи, через сетевое устройство (HTTP-посредник) на другое сетевое устройство (WLAN DB),
другое сетевое устройство (WLAN DB) после проверки запроса посылает на оконечное устройство (MS), по меньшей мере, одно ответное сообщение, содержащее, по меньшей мере, одну информацию, и оконечное устройство (MS) в зависимости от принятой, по меньшей мере, одной информации регистрируется в сети связи (VPLMN2).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сетевое устройство (HTTP-посредник) дополняет запрос от оконечного устройства (MS), по меньшей мере, одним набором информационных данных, причем информационные данные представляют собой код страны, и/или код сети, идентифицирующий сеть связи, в которой оконечное устройство (MS) временно зарегистрировано, и/или информацию местоположения, относящуюся к текущему местоположению оконечного устройства (MS).

3. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что оконечное устройство (MS) добавляет к запросу данные, относящиеся к необходимой оконечному устройству (MS) ширине полосы и/или требованиям защиты, предъявляемым к сети связи (VPLMN2).

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве информации, относящейся к, по меньшей мере, одной второй сети связи (VPLMN2), подлежащей применению для осуществления связи, в ответном сообщении применяются число SSID, код сети и/или код страны, соответствующие сети связи (VPLMN2), подлежащей применению для осуществления связи.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что сетевое устройство (HTTP-посредник) является сервером-посредником и/или сетевым устройством сети I-WLAN.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что другое сетевое устройство (WLAN DB) является блоком регистра, блоком памяти и/или банком данных.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что другое сетевое устройство (WLAN DB) является сетевым устройством сети IP-протокола и/или сети WLAN.

8. Способ по п.6, отличающийся тем, что другое сетевое устройство (WLAN DB) является сетевым устройством исходной сети оконечного устройства (MS).

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что для запроса в качестве протокола сигнализации применяется протокол HTTP, протокол HTTPS, протокол SIP и/или протокол Н.323.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что оконечное устройство (MS) на основе изменения сетевой конфигурации посылает запрос относительно сети связи (VPLMN2), подлежащей применению для осуществления связи, на другое сетевое устройство (WLAN DB).

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что оконечное устройство (MS) с периодическими временными интервалами посылает запрос относительно сети связи (VPLMN2), подлежащей применению для осуществления связи, на другое сетевое устройство (WLAN DB).

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве оконечного устройства (MS) применяется оконечное устройство мобильной связи, мобильный компьютер, компьютер и/или мобильный коммуникатор.

13. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сети связи (VPLMN1, I-WLAN1, VPLMN2, I-WLAN2) применяется сеть WLAN, IP-сеть и/или сотовая сеть мобильной связи.

14. Оконечное устройство (MS) связи, выполненное с возможностью выбора сети связи (VPLMN2) и регистрации в сети связи (VPLMN2), в зоне покрытия которой оно находится, содержащее
приемное устройство (Е) и передающее устройство (S) для осуществления связи,
устройство (V) обработки для временного соединения с сетевым устройством (HTTP-посредник) первой сети связи (VPLMN1) для посылки запроса относительно, по меньшей мере, одной второй сети связи (VPLMN2), подлежащей применению для осуществления связи, через сетевое устройство (HTTP-посредник) на другое сетевое устройство (WLAN DB) и для регистрации в зависимости от, по меньшей мере, одной информации, переданной в ответном сообщении от другого сетевого устройства (WLAN DB) в оконечное устройство (MS), в сети связи (VPLMN2).

15. Система для выбора сети связи (VPLMN2) и для регистрации в сети связи (VPLMN2), в зоне покрытия которой она находится, содержащая оконечное устройство (MS) для временного соединения с сетевым устройством (HTTP-посредник) первой сети связи (VPLMN1) и для передачи запроса относительно, по меньшей мере, одной второй сети связи (VPLMN2), подлежащей применению для осуществления связи, через сетевое устройство (HTTP-посредник) на другое сетевое устройство (WLAN DB), другое сетевое устройство (WLAN DB) для проверки запроса и для передачи, по меньшей мере, одной информации, содержащейся в ответном сообщении,
причем оконечное устройство (MS) в зависимости от принятой, по меньшей мере, одной информации регистрируется в сети связи (VPLMN2).