УСТРОЙСТВО МЕЖСЕТЕВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ Российский патент 2010 года по МПК H04L12/66 

По данной заявке испрашивается приоритет по заявке на выдачу патента Японии №2007-037884, поданной 19 февраля 2007 г., описание которой включено в данную заявку в качестве ссылки во всей своей полноте.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству межсетевого взаимодействия и, в частности, к устройству межсетевого взаимодействия, которое выполняет преобразование протоколов в сети мобильной связи третьего поколения (3G).

Уровень техники

Международный стандарт, касающийся сети мобильной связи третьего поколения, составлен в виде ряда технических спецификаций 3GPP (Проекта партнерства по системам третьего поколения). Как задано в 3GPP TS23.002 и 3GPP TS25.415, сеть мобильной связи третьего поколения построена на домене коммутации каналов (КК), который использует обычную сеть с коммутацией каналов, и домене коммутации пакетов (КП), который использует сеть с коммутацией пакетов. Следовательно, мобильный терминал или сотовый телефон, который используется в сети мобильной связи третьего поколения, как правило, выполнен так, чтобы он имел возможность реагировать как на сеть с коммутацией каналов, так и на пакетную сеть. Примеры терминальных устройств, которые могут реагировать как на сеть с коммутацией каналов, так и на пакетную сеть, описаны, например, в WO 02/09448, WO 03/84096 и WO 2004/073279, которые представляют собой международные публикации заявок РСТ.

Между прочим, мультимедийная подсистема протокола Интернета (МППИ) представляет собой систему, обеспечивающую мультимедийную услугу на базе протокола Интернета (ПИ), независимо от сети доступа, для сотового телефона третьего поколения или беспроводной локальной сети (ЛС). МППИ позволяет не только обеспечивать услугу на базе ПИ, но также соединяться с телефонной коммутируемой сетью общего пользования (ТфОП) для обеспечения услуги.

Тем не менее, в терминальных устройствах, описанных в WO 02/09448, WO 03/84096 и WO 2004/073279, совсем не учитывается совместимость с МППИ. Так как МППИ представляет собой подсистему, построенную на домене КП, она не зависит от домена КК. По этой причине, чтобы включить терминал КК 3G в сеть МППИ и обеспечить терминалу 3G услугу МППИ без оказания влияния на существующие системы, необходимо преобразовать канальный протокол, используемый в настоящее время в домене КК, в канальный протокол, используемый в настоящее время МППИ.

Затем, согласно стандарту, заданному 3GPP в настоящее время, в качестве системы межсетевого взаимодействия канального протокола, принимается система, имеющая вид:

IuCS ↔ Nb ↔ Mb ↔ ТфОП,

как показано на Фиг.1. Фиг.1 иллюстрирует конструкцию предшествующего уровня техники для включения терминала КК в сеть МППИ. Т.е. терминал 1 КК, который представляет собой сотовый телефон третьего поколения, соединяется с контроллером 2 радиосети (КРС) узла В. КРС 2 обменивается данными с медиашлюзом 3 коммутации каналов (МШ-КК) через интерфейс IuCS (интерфейс точки межсоединения с коммутацией каналов), который представляет собой интерфейс на Iu (точке межсоединения) между КРС и базовой сетью. МШ-КК 3 обменивается данными с другим МШ-КК 4 по интерфейсу Nb. Как МШ-КК 3, так и МШ-КК 4 расположены в базовой сети 3G. МШ-КК 4 обменивается данными с медиашлюзом 6 мультимедийной подсистемы ПИ (МШ-МПИ), который представляет собой медиашлюз для МППИ и расположен в сети 5 МППИ, по интерфейсу Mb. МШ-МПИ 6 соединен с ТфОП 7.

Таким образом, в предшествующем уровне техники межсетевоe взаимодействиe канального протокола достигается через множество медиашлюзов (МШ-КК 3, МШ-КК 4 и МШ-МПИ 6) и три интерфейса (IuCS, Nb и Mb). Однако имеются задачи, в которых потери при этой компоновке увеличиваются в каждом медиашлюзе и каждом интерфейсе.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства межсетевого взаимодействия, которое делает возможным непосредственно включать терминал КК 3G в состав сети МППИ и может выполнять преобразование канальных протоколов без оказания влияния на существующие системы.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения устройство межсетевого взаимодействия выполняет межсетевоe взаимодействиe протокола IuUP (Iu interface User Plane protocol - протокол плоскости пользователя интерфейса точки межсоединения) в домене КК и протокола МППИ, которая представляет собой подсистему домена КП.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения устройство межсетевого взаимодействия имеет: блок интерфейса IuCS для сигнала протокола IuUP; блок интерфейса Mb для сигнала протокола RFC3267 (Request For Comments 3267 - запрос на комментарий 3267); и средство преобразования протоколов для выполнения преобразования протоколов между сигналом протокола IuUP и сигналом протокола RFC3267, причем средство преобразования протоколов соединено с блоком интерфейса IuCS и блоком интерфейса Mb.

Согласно настоящему изобретению можно обеспечить устройство межсетевого взаимодействия, которое может непосредственно включать терминал КК 3G в состав сети МППИ и может выполнять преобразование канальных протоколов без оказания влияния на существующие системы. Т. е. в соответствии с устройством межсетевого взаимодействия согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения, так как можно сделать домен КК совместимым с ПИ и непосредственно включить терминал КК в состав сети МППИ без оказания влияния на существующие системы, возможно использовать терминалом КК услуги, которые обеспечивает МППИ.

Вышеупомянутые и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из последующего описания, основываясь на прилагаемых чертежах, которые иллюстрируют примеры предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой блок-схему, показывающую конструкцию предшествующего уровня техники для включения терминала КК в состав сети МППИ;

Фиг.2 представляет собой блок-схему, показывающую конструкцию, посредством которой терминал КК включается в состав сети МППИ и в которой применяется устройство межсетевого взаимодействия согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.3 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую устройство межсетевого взаимодействия из аспекта преобразования протоколов;

Фиг.4 представляет собой схему последовательности операций, иллюстрирующую принципы отображения в устройстве межсетевого взаимодействия; и

Фиг.5 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конструкцию устройства межсетевого взаимодействия.

Осуществление изобретения

Фиг.2 представляет собой пояснительную схему устройства межсетевого взаимодействия, основанную на примерном варианте осуществления, и иллюстрирует конструкцию для включения терминала КК в состав сети МППИ, используя данное устройство межсетевого взаимодействия (функция межсетевого взаимодействия (ФМСО)).

Чтобы непосредственно включить терминал 1 КК в состав сети 5 МППИ, устройство межсетевого взаимодействия примерного варианта осуществления выполняет непосредственное межсетевоe взаимодействиe интерфейса IuCS с интерфейсом Mb, как показано на Фиг.2. Т. е. терминал 1 КК 3G соединяется с КРС 2 (контроллер радиосети) узла В. КРС 2 обменивается данными с устройством 10 межсетевого взаимодействия через интерфейс Iu, и устройство 10 межсетевого взаимодействия обменивается данными с МШ-МПИ 6 в сети 5 МППИ через интерфейс Mb. МШ-МПИ 6 соединяется с ТфОП 7.

Фиг.3 иллюстрирует пример преобразования протоколов в устройстве 10 межсетевого взаимодействия, показанном на Фиг.2. Устройство 10 межсетевого взаимодействия характеризуется выполнением преобразования канальных протоколов. Таким образом, устройство 10 межсетевого взаимодействия примерного варианта осуществления служит в качестве терминала протокола создания сеанса (ПСС), если смотреть со стороны сети 5 МППИ.

Кроме того, как показано на Фиг.3, устройство 10 межсетевого взаимодействия характеризуется тем, что оно выполняет отображение протокола IuUP, заданного в 3GPP TS 25.415, используемого в интерфейсе IuCS, в протокол RFC3267, используемый в интерфейсе Mb, и наоборот, также отображение протокола RFC3267 в протокол IuUP. Протокол RFC3267 представляет собой транспортный протокол реального времени (ТПРВ), в котором формат полезной нагрузки и его формат файлов задается RFC (запросом на комментарии) 3267 или RFC4867, которые представляют собой технические документы Интернета, опубликованные Обществом Интернета. Конкретно, чтобы выполнить отображение информации инициализации и информации управления скоростью передачи между обоими протоколами, устройство 10 межсетевого взаимодействия выполняет отображение, показанное в нижеследующих (А), (В) и (С).

(А) Отображение ИККД (индикатора комбинаций подпотока канала радиодоступа) - ТК (индекс типа кадра)

(В) Отображение ККК (классификатора качества кадра) - бит Q (бит индикатора качества кадра)

(С) Отображение заголовка ЗРК (запроса режима кодека)

Эти принципы иллюстрируются с ссылкой на Фиг.4. Фиг.4 иллюстрирует принцип отображения в устройстве 10 межсетевого взаимодействия.

На Фиг.4 устройство 10 межсетевого взаимодействия принимает сигнал 31 инициализации от КРС 2. Чтобы сообщить МШ-МПИ 6 значение индикатора комбинаций подпотока каналов радиодоступа (КРД) (ИККД), включенное в состав сигнала 31 инициализации, устройство 10 межсетевого взаимодействия отображает его в ТК (индекс типа кадра) протокола RFC3267 и передает сигнал 32 запроса.

Устройство 10 межсетевого взаимодействия передает сигнал 34 ответа инициализации в КРС 2 после приема сигнала 33 ответа на сигнал 32 запроса.

Таким образом, устройство 10 межсетевого взаимодействия может выполнять процедуру инициализации.

Как показано на Фиг.3, устройство 10 межсетевого взаимодействия принимает данные 12, переданные от КРС 2, в интерфейсе 11 IuCS. Устройство 10 межсетевого взаимодействия сохраняет значение ИККД, которое представляет собой параметр в протоколе IuUP принятых данных 12 в качестве информации сеанса. При передаче принятых данных 12 на интерфейс Mb, после того как принятые данные 12 будут преобразованы в данные ТПРВ, устройство 10 межсетевого взаимодействия отображает сохраненное значение ИККД в ТК в протоколе RFC3267 для его передачи.

Отображение классификатора качества кадра (ККК) в протоколе IuUP в бит Q (т.е. бит индикатора качества кадра) в протоколе RFC3267 и отображение управления скоростью передачи в запрос режима кодека (ЗРК) выполняются аналогичным образом.

Таким образом, устройство 10 межсетевого взаимодействия может непосредственно включать терминал КК 3GPP в состав МППИ и может обеспечивать услуги МППИ посредством отображения протокола IuUP, используемого в интерфейсе IuCS, в протокол RFC3267, используемый в интерфейсе Mb, и наоборот, также посредством отображения протокола RFC3267 в протокол IuUP.

Отношение соответствия элементов данных для каждого уровня между данными, переданными в или принятыми от КРС 2, и данными, переданными в или принятыми от сети МППИ, иллюстрируется на Фиг.3. Элементы данных асинхронного режима передачи (АРП), уровня адаптации АРП 2-го типа (УАА2) и IuCP в данных 12 на стороне КРС соответствуют элементам данных протокола пользовательских дейтаграмм (ППД) / протокола Интернета (ПИ), ТПРВ и RFC3267 в данных 13 на стороне сети МППИ, соответственно. Каждые данные 12, 13 включают в себя данные многоскоростной адаптации (МСА).

Ниже более подробно описывается устройство 10 межсетевого взаимодействия данного примерного варианта осуществления. Фиг.5 иллюстрирует подробную конструкцию устройства 10 межсетевого взаимодействия.

Устройство 10 межсетевого взаимодействия включает в себя анализатор 21 сигнала, который анализирует сигналы в протоколе IuUP и сигналы в протоколе RFC3267, менеджер 22 информации IuUP/ RFC3267, который управляет результатом анализа от анализатора 21 сигнала, блок 20 интерфейса IuCS, служащий в качестве интерфейса с КРС 2, и блок 23 интерфейса Mb, служащий в качестве интерфейса с МППИ 5.

Ниже описывается межсетевоe взаимодействиe между протоколом IuUP и протоколом RFC3267 с ссылкой на Фиг.5.

Устройство 10 межсетевого взаимодействия принимает сигнал, в состав которого включен заголовок IuUP, посредством блока 20 интерфейса IuCS. Анализатор 21 сигнала анализирует принятый сигнал и извлекает значение ИККД и значение ККК. Анализатор 21 сигнала затем передает значение ИККД и значение ККК менеджеру 22 информации IuUP/RFC3267, как указано стрелкой (а) на Фиг.5. Затем менеджер 22 информации IuUP/RFC3267 определяет соответствующие ТК и ЗРК из значения ИККД и соответствующий бит Q из значения ККК и передает их на анализатор 21 сигнала, как указано стрелкой (b) на Фиг.5. Анализатор 21 сигнала устанавливает принятые ТК, бит Q и ЗРК в заголовке RFC3267 и передает сигнал в сеть МППИ через блок 23 интерфейса Mb.

И наоборот, работа в момент, когда блок 23 интерфейса Mb принимает сигнал, в состав которого включен заголовок RFC3267, следующий.

Анализатор 21 сигнала анализирует сигнал, принятый блоком 23 интерфейса Mb, и извлекает значения ТК, бита Q и ЗРК. Анализатор 21 сигнала затем передает значения ТК, бита Q и ЗРК менеджеру 22 информации IuUP/RFC3267, как указано стрелкой (а) на Фиг.5. Затем менеджер 22 информации IuUP/RFC3267 определяет соответствующее значение ИККД из значений ТК и ЗРК и соответствующее значение ККК из бита Q и передает их на анализатор 21 сигнала, как указано стрелкой (b) на Фиг.5. Анализатор 21 сигнала устанавливает принятые значения ИККД и ККК в заголовке IuUP и передает сигнал в КРС через блок 20 интерфейса IuCS.

Согласно вышесказанному устройство 10 межсетевого взаимодействия выполняет отображение, показанное в нижеследующих (D), (E) и (F).

(D) Отображение ИККД - ТК

(Е) Отображение ККК - бит Q

(F) Добавление заголовка ЗРК

Кроме того, так как сигнал управления скоростью передачи также существует в протоколе IuUP, необходимо отобразить его в протокол RFC3267 и передать сигнал протокола RFC3267 на МШ-МПИ 6 в сети 5 МППИ. Устройство 10 межсетевого взаимодействия принимает сигнал управления скоростью передачи от блока 20 интерфейса IuCS. Анализатор 21 сигнала анализирует принятый сигнал и извлекает значение ИККД, изменение которого запрашивается. Анализатор 21 сигнала передает значение ИККД менеджеру 22 информации IuUP/RFC3267, как указано стрелкой (а). Затем менеджер 22 информации IuUP/RFC3267 определяет соответствующий ЗРК из значения ИККД и передает его анализатору 21 сигнала, как указано стрелкой (b). Анализатор 21 сигнала затем устанавливает принятое ЗРК в заголовке RFC3267 и передает сигнал управления скоростью передачи от блока 23 интерфейса Mb.

Кроме того, устройство 10 межсетевого взаимодействия принимает ответ на сигнал управления скоростью передачи, посылаемый от блока 23 интерфейса Mb блоком 23 интерфейса Mb. Анализатор 21 сигнала анализирует принятый сигнал с целью извлечения ЗРК и передает значение ЗРК менеджеру 22 информации IuUP/RFC3267, как указано стрелкой (а). Менеджер 22 информации IuUP/RFC3267 сравнивает значение ЗРК со значением ИККД, запрашиваемым сигналом управления скоростью передачи, принятым блоком 20 интерфейса IuCS. В результате этого, когда запрос допустим, менеджер 22 информации IuUP/RFC3267 передает сигнал подтверждения приема (ПП) при помощи блока 20 интерфейса IuCS, и, когда не является допустимым, менеджер 22 информации IuUP/RFC3267 передает сигнал отрицательного подтверждения приема (ОПП) при помощи блока 20 интерфейса IuCS. Таким образом, завершается обработка управления скоростью передачи.

Хотя был описан примерный вариант осуществления настоящего изобретения, используя конкретные термины, такое описание предназначено только для иллюстративных целей, и необходимо понять, что могут быть сделаны изменения и модификации без отступления от сущности или объема нижеследующей формулы изобретения.

Изобретение относится к системам связи. Технический результат заключается в усовершенствовании процедуры межсетевого взаимодействия. Устройство межсетевого взаимодействия содержит блок интерфейса IuCS (interconnection point circuit switched, интерфейс точки межсоединения с коммутацией каналов) для сигнала протокола IuUP (interconnection User Plane, протокол плоскости пользователя интерфейса точки межсоединения); блок интерфейса Mb для сигнала протокола RFC3267; и средство преобразования протоколов для выполнения преобразования протоколов между сигналом протокола IuUP и сигналом протокола RFC3267, причем средство преобразования протоколов соединено с блоком интерфейса IuCS и блоком интерфейса Mb. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство межсетевого взаимодействия, содержащее:
блок интерфейса IuCS (interconnection point circuit switched, интерфейс точки межсоединения с коммутацией каналов) для сигнала протокола IuUP (interconnection User Plane, протокол плоскости пользователя интерфейса точки межсоединения);
блок интерфейса Mb для сигнала протокола RFC3267; и средство преобразования протоколов для выполнения преобразования протоколов между сигналом протокола IuUP и сигналом протокола RFC3267, причем средство преобразования протоколов соединено с блоком интерфейса IuCS и блоком интерфейса Mb.

2. Устройство по п.1, в котором блок интерфейса IuCS выполнен с возможностью приема сигнала протокола IuUP, блок интерфейса Mb выполнен с возможностью передачи сигнала протокола RFC3267, и средство преобразования протоколов выполнено с возможностью преобразования сигнала протокола IuUP в сигнал протокола RFC3267.

3. Устройство по п.2, в котором средство преобразования протоколов содержит:
анализатор сигнала, который выполнен с возможностью извлечения значения ИККД (индикатор комбинаций подпотока канала радиодоступа) и значения ККК (классификатор качества кадра) из сигнала протокола IuUP и установки значения ТК (индекс типа кадра), бита Q (бит индикатора качества кадра) и значения ЗРК (запрос режима кодека) в заголовке сигнала протокола RFC3267; и
менеджер информации, который выполнен с возможностью определения значения ТК, бита Q и значения ЗРК на основе значения ИККД и значения ККК.

4. Устройство по п.1, в котором блок интерфейса Mb выполнен с возможностью приема сигнала протокола RFC3267, блок интерфейса IuCS выполнен с возможностью передачи сигнала протокола IuUP, и средство преобразования протоколов выполнено с возможностью преобразования сигнала протокола RFC3267 в сигнал протокола IuUP.

5. Устройство по п,4, в котором средство преобразования протоколов содержит:
анализатор сигнала, который выполнен с возможностью извлечения значения ТК, бита Q и значения ЗРК из сигнала протокола RFC3267 и установки значения ИККД и значения ККК в заголовке сигнала протокола IuUP; и
менеджер информации, который выполнен с возможностью определения значения ИККД и значения ККК на основе значения ТК, бита Q и значения ЗРК.

6. Устройство по п.1, в котором блок интерфейса IuCS выполнен с возможностью приема и передачи сигнала протокола IuUP, блок интерфейса Mb выполнен с возможностью приема и передачи сигнала протокола RFC3267, и средство преобразования протоколов выполнено с возможностью преобразования сигнала протокола IuUP в сигнал протокола RFC3267 и преобразования сигнала протокола RFC3267 в сигнал протокола IuUP.

7. Устройство по п.6, в котором средство преобразования протоколов выполнено с возможностью выполнять отображение протокола IuUP в протокол RFC3267 и отображение протокола RFC3267 в протокол IuUP.

8. Устройство по п.6, в котором средство преобразования протоколов содержит:
анализатор сигнала, который выполнен с возможностью извлечения значения ИККД и значения ККК из принятого сигнала протокола IuUP, извлечения значения ТК, бита Q и значения ЗРК из принятого сигнала протокола RFC3267, установки значения ТК, бита Q и значения ЗРК в заголовке сигнала протокола RFC3267 передачи и установки значения ИККД и значения ККК в заголовке передающегося сигнала протокола IuUP; и менеджер информации, который выполнен с возможностью определения значения ТК, бита Q и значения ЗРК на основе значения ИККД и значения ККК и определения значения ИККД и значения ККК на основе значения ТК, бита Q и значения ЗРК.

9. Способ включения терминала КК 3G (третьего поколения) в сеть МППИ, содержащий выполнение преобразования канальных протоколов сигнала в КРС (контроллер радиосети), который подключается к терминалу КК, и сигнала МШ-МПИ (медиашлюз мультимедийной подсистемы протокола Интернета), используя устройство межсетевого взаимодействия по п.1.