УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕСУРСОВ ДЛЯ УСЛУГ ШИРОКОВЕЩАТЕЛЬНОЙ И МНОГОАДРЕСНОЙ ПЕРЕДАЧИ МУЛЬТИМЕДИЙНОЙ ИНФОРМАЦИИ (MBMS) Российский патент 2010 года по МПК H04B7/26 H04W4/06 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к области широковещательной и/или многоадресной передачи мультимедийной информации применительно к беспроводной связи.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Существует постоянно возрастающая потребность в том, чтобы устройства беспроводной связи выполняли множество прикладных задач. Имеется стремление предоставить посредством мобильных устройств беспроводной связи нынешнего и будущего поколений, которые ниже обычно именуют мобильными терминалами, мультимедийные услуги с использованием одного из способов многоадресной передачи и широковещательной передачи либо обоих этих способов. При многоадресной передаче потоковую мультимедийную информацию (звуковую информацию, видеоинформацию и т.д.) направляют множеству конкретных абонентов. В отличие от этого, широковещательная передача предоставляет информационное содержимое (контент), доступ к которому может осуществить любой человек, имеющий соответствующее оборудование. Примерами широковещательной передачи являются телевидение и радиовещание, а примером многоадресной передачи является трансляция через сеть Интернет с оплатой за каждый просмотр.

В настоящее время для обоих этих режимов работы разрабатывается новый вид обслуживания, названный услугой широковещательной и многоадресной передачи мультимедийной информации (MBMS). MBMS будет обеспечивать многоточечные передачи мультимедийных данных, таких как текстовая, звуковая и видеоинформация, из единого источника через интерфейс радиосвязи в область вещания или в многоадресную группу абонентов. Несмотря на то, что информационное содержимое обычно будет представлено в потоковом формате, например в формате стандарта MPEG/H.261 для визуальных данных и соответствующих звуковых данных, может быть использовано любое информационное содержимое или любой формат. Аналогичным образом аудиовизуальная информация может быть доставлена в виде потока, по запросу или в запланированное время.

В проводимых в настоящее время работах в области предоставления услуг MBMS главное внимание уделяют обеспечению эффективности интерфейса радиосвязи. Но при этой сосредоточенности на интерфейсе радиосвязи не учитывают существенную неэффективность интерфейса между сетью беспроводного доступа (RAN) и базовой сетью. Рассмотрим, например, обеспечение сеанса MBMS в сети беспроводного доступа глобальной системы мобильной связи на основе технологии EDGE, т.е. GSM EDGE RAN (GERAN). Информационное содержимое сеанса MBMS передают в виде потока данных от поставщика информационного содержимого в шлюзовой узел поддержки системы пакетной радиосвязи общего назначения (GPRS), обозначаемый аббревиатурой GGSN, в базовой сети передачи пакетных данных. GGSN подает поток данных в каждый обслуживающий узел поддержки GPRS (SGSN), у которого имеется один или большее количество абонентов с мобильными терминалами, позволяющими получать услуги MBMS, имеющих "активированный контекст услуг MBMS" в географической зоне охвата SGSN. Передача потока данных MBMS в каждый такой SGSN создает пул узлов SGSN для этого сеанса MBMS. Контроллер базовых станций (BSC) может надлежащим образом контролировать области сот, в которых расположены мобильные терминалы из множества узлов SGSN в пуле сеанса MBMS.

К сожалению, в этой ситуации каждый обслуживающий узел SGSN в пуле для сеанса MBMS не имеет сведений о том, что его мобильные терминалы, позволяющие получать услуги MBMS, находятся под управлением одного и того же контроллера базовых станций в сети GERAN. В результате, каждый SGSN в пуле сеанса MBMS подает в контроллер базовых станций и один и тот же поток данных для сеанса MBMS для его доставки из тех мобильных терминалов каждого SGSN, которые имеют активированный контекст MBMS. Но контроллеру базовых станций необходимо принимать только лишь один поток данных сеанса MBMS из одного SGSN. Остальные потоки данных сеанса MBMS из остальных узлов SGSN являются ненужными. Необходим механизм для того, чтобы преодолеть эту ненужную передачу данных между пулом узлов SGSN и контроллером базовых станций. Тем не менее, было бы желательно поддерживать мониторинг сеанса MBMS со стороны всех узлов SGSN в пуле для того, чтобы эти узлы SGSN продолжали выполнять традиционные вспомогательные функции обслуживающего узла SGSN, например начисление оплаты за услуги MBMS, предоставленные абонентам MBMS.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Описанная здесь технология удовлетворяет этим и иным потребностям. Абонентам мобильной связи предоставляют услуги широковещательной и многоадресной передачи мультимедийной информации (MBMS). Узел сети беспроводного доступа (RAN) осуществляет связь с одной или с большим количеством базовых радиостанций, которые передают информацию в абонентские мобильные терминалы, некоторые из которых подписаны на MBMS, и принимают информацию от них. Узел сети беспроводного доступа (RAN) осуществляет связь с множеством узлов передачи пакетных данных базовой сети, которые принимают данные MBMS для их доставки в узел сети беспроводного доступа (RAN). Для обеспечения передачи данных MBMS, ассоциированных с MBMS, в узел сети беспроводного доступа (RAN) выбирают только один из множества узлов передачи пакетных данных базовой сети. Остальным узлам передачи пакетных данных базовой сети предписывается не передавать данные, относящиеся к MBMS. Тем не менее, этим остальным узлам передачи пакетных данных базовой сети предписывается выполнять функцию MBMS для абонентских мобильных терминалов, принимающих данные MBMS, которые предоставляются выбранным узлом передачи пакетных данных базовой сети. Например, упомянутой функцией MBMS может являться относящаяся к MBMS функция начисления оплаты или учета для абонентских мобильных терминалов, принимающих данные MBMS.

В одном из неограничивающих примеров узел сети беспроводного доступа (RAN) принимает от каждого из множества узлов передачи пакетных данных базовой сети сообщение запроса начала сеанса MBMS. Затем в качестве ответа узел сети беспроводного доступа (RAN) посылает в выбранный узел передачи пакетных данных базовой сети сообщение ответа на запрос начала сеанса MBMS, которое указывает, что выбранный узел передачи пакетных данных базовой сети должен начать передачу данных MBMS. В качестве ответа он также посылает в другие узлы передачи пакетных данных базовой сети сообщение ответа на запрос начала сеанса MBMS, которое указывает, что не следует передавать данные MBMS, но что сеанс MBMS продолжается. Узлами передачи пакетных данных базовой сети могут являться обслуживающие узлы поддержки GPRS (узлы SGSN).

Узел сети беспроводного доступа (RAN) может принимать сообщение запроса прекращения сеанса MBMS, указывающее, что сеанс MBMS завершен выбранным SGSN. В этом случае выполняется передача последующего сообщения ответа на запрос начала сеанса MBMS в один из множества других узлов SGSN, которые ранее запросили начало сеанса MBMS, для того чтобы начать передачу данных MBMS. Сообщение запроса прекращения сеанса MBMS предпочтительно содержит указание того, почему выбранный SGSN передал сообщение запроса прекращения сеанса MBMS. Например, если сеанс прекращается потому, что поставщик информационного содержимого завершает сеанс MBMS, то узел сети беспроводного доступа (RAN) знает о том, что не следует выдавать команду на передачу данных из другого SGSN.

Эта технология может быть реализована во множестве различных сетей. Например, сетью беспроводного доступа (RAN) может являться сеть беспроводного доступа глобальной системы мобильной связи на основе технологии EDGE, т.е. GSM EDGE RAN (GERAN), а узлом сети беспроводного доступа (RAN) может являться контроллер базовых станций (BSC). Сетью беспроводного доступа (RAN) может являться наземная сеть беспроводного доступа (RAN) универсальной системы мобильной связи (UMTS), обозначаемая аббревиатурой UTRAN, а узлом сети беспроводного доступа (RAN) может являться контроллер сети радиосвязи (RNC). Сетью беспроводного доступа (RAN) может являться сеть общего доступа (GAN), а узлом сети беспроводного доступа (RAN) может являться контроллер сети общего доступа (GANC).

ПЕРЕЧЕНЬ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг.1 изображена функциональная блок-схема, на которой показан пример системы беспроводной связи, в которой может быть использована технология MBMS;

на Фиг.2 проиллюстрированы этапы предоставления услуги многоадресной передачи MBMS;

на Фиг.3 изображена временная шкала, иллюстрирующая этапы, показанные на Фиг.2;

на Фиг.4 проиллюстрированы этапы предоставления услуги широковещательной передачи MBMS;

на Фиг.5 изображена временная шкала, иллюстрирующая этапы, показанные на Фиг.4;

на Фиг.6 изображена функциональная блок-схема, используемая для иллюстрации приведенной в качестве примера ситуации, в которой ресурсы MBMS могут быть использованы более эффективно; и

на Фиг.7 - Фиг.13 изображены неограничивающие примеры диаграмм обмена сигналами, которые могут быть использованы при реализации услуги MBMS.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

В приведенном ниже описании, для пояснения, но не ограничения, изложены конкретные подробности, например конкретные узлы, функциональные элементы, методики, протоколы, стандарты и т.д., для обеспечения понимания описанной технологии. Например, одной из целесообразных областей применения является применение для систем передачи мультимедийной информации согласно техническим условиям, предусмотренным Проектом о партнерстве в области систем связи третьего поколения (3GPP). Но настоящее изобретение также может быть использовано в других областях применения и для других стандартов. Для специалиста в данной области техники очевидно, что на практике могут быть реализованы варианты осуществления изобретения с иными конкретными подробностями, чем те, которые раскрыты ниже. В других случаях подробные описания известных способов, устройств, технологий и т.д. опущены, чтобы не затруднять понимание предмета изобретения описанием излишних подробностей. На чертежах показаны отдельные функциональные блоки. Для специалистов в данной области техники понятно, что функции этих блоков могут быть реализованы с использованием отдельных аппаратных схем, с использованием компьютерных программ и данных в сочетании с соответствующим образом запрограммированным микропроцессором или с универсальным компьютером, с использованием специализированных интегральных микросхем (ASIC) и/или с использованием одного или большего количества устройств цифровой обработки сигналов (DSP).

На Фиг.1 проиллюстрирован пример системы, которая обеспечивает поддержку услуг MBMS и беспроводной связи. Эта система может быть приспособлена для одной или для большего количества стандартных архитектур, в том числе для универсальной системы мобильной связи (UMTS) (а также для других систем), основывающейся на множественном доступе с кодовым разделением каналов (CDMA), для системы пакетной радиосвязи общего назначения на основе технологии EDGE (GPRS/EDGE) и для других систем, основанных на множественном доступе с временным разделением каналов (TDMA), и т.д. В системе CDMA различные каналы беспроводной связи различаются с использованием отличающихся каналообразующих кодов или последовательностей (эти отличающиеся коды используются для кодирования различных информационных потоков), и затем может быть осуществлена модуляция этих каналов на одной или на большем количестве различных несущих частот для одновременной передачи. Приемник может восстановить конкретный поток для принимаемого сигнала с использованием соответствующего кода или соответствующей последовательности для декодирования принятого сигнала. В системе TDMA спектр радиочастот разделяется на временные слоты. В каждом временном слоте передачу и/или прием может производить только лишь один абонент. Система TDMA требует точной временной синхронизации между передатчиком и приемником для того, чтобы каждый абонент мог передавать свою информацию в течение выделенного ему временного слота.

Приведенными в качестве примера сетями беспроводного доступа (RAN), которые предоставляют услуги беспроводного доступа к беспроводному абонентскому устройству (UE) из него (термины "абонентское устройство" (UE) и "мобильный терминал" используются взаимозаменяемо) через интерфейс беспроводной связи (например, Uu или Um), являются, в том числе, наземная сеть беспроводного доступа универсальной системы мобильной связи (UMTS), обозначаемая аббревиатурой UTRAN, и сеть беспроводного доступа системы пакетной радиосвязи общего назначения на основе технологии EDGE (GPRS/EDGE), обозначаемая аббревиатурой GERAN, обе из которых используются в системах сотовой связи третьего поколения. Сетью беспроводного доступа (RAN) также может являться сеть общего доступа (GAN), а узлом сети беспроводного доступа (RAN) может являться контроллер сети общего доступа (GANC). Сеть беспроводного доступа (RAN) содержит один или большее количество контроллеров сети радиосвязи (RNC), контроллеров базовых станций (BSC) или контроллеров сети общего доступа (GANC). Каждый контроллер соединен с одной или с большим количеством базовых радиостанций (RBS), иногда именуемых узлами B (Node B). Транспортировка информации через интерфейс связи между интерфейсами RBS/узел B и RNC/BSC/GANC обычно основана на асинхронном режиме передачи (ATM) или на межсетевом протоколе сети (IP).

Сеть UTRAN осуществляет связь с обслуживающими узлами поддержки системы пакетной радиосвязи общего назначения (GPRS) (узлами SGSN) базовой сети через интерфейс Iu, а сеть GERAN осуществляет связь с обслуживающими узлами поддержки системы пакетной радиосвязи общего назначения (GPRS) (узлами SGSN) базовой сети через интерфейс Gb (или, в обязательном порядке, через интерфейс Iu). SGSN обеспечивает поддержку связи, основанной на передаче пакетов. SGSN связан с базой данных абонентских устройств (UE), именуемой реестром собственных абонентов (HLR), через интерфейс Gr. Услуга широковещательной передачи в пределах соты (CBS), которая отличается от MBMS, позволяет осуществлять передачу данных с низким расходом битов (битрейтом) всем абонентам из набора заданных сотов по совместно используемому широковещательному каналу. Шлюзовой узел поддержки GPRS (GGSN) осуществляет связь с одним или с большим количеством узлов SGSN через интерфейс Gn/Gp и с центром обслуживания широковещательных и многоадресных передач (BM-SC) через интерфейс Gmb/Gi. Информационное содержимое многоадресной/широковещательной передачи предоставляется поставщиком информационного содержимого MBMS.

BM-SC обеспечивает функции для обслуживания пользователей услуг MBMS и для предоставления им этого обслуживания, например служит в качестве точки входа для передач от поставщика информационного содержимого MBMS и для санкционирования и инициирования услуг однонаправленных каналов MBMS в наземной сети мобильной связи общего пользования (PLMN). BM-SC представляет собой функциональный элемент, существующий для каждого вида пользовательских услуг MBMS. BM-SC осуществляет генерацию записей о начислении оплаты за данные, переданные поставщиком информационного содержимого, и предоставляет в узел GGSN параметры, ассоциированные с транспортировкой, например сведения о качестве обслуживания и об одной или о большем количестве зон обслуживания, в которых предоставляются услуги MBMS.

Кроме того, BM-SC может составлять расписание передач и повторных передач в сеансе связи по предоставлению услуг MBMS, извлекать информационное содержимое из внешних источников и предоставлять это информационное содержимое с использованием услуг однонаправленных каналов MBMS. BM-SC маркирует каждый сеанс MBMS посредством идентификатора сеанса MBMS для того, чтобы UE могло отличать повторные передачи в сеансе MBMS. Каждую передачу в конкретном сеансе MBMS и последующую повторную передачу идентифицируют посредством общего идентификатора сеанса MBMS (состоящего, например, из 2-3 октетов), передаваемого в информационном содержимом на прикладном уровне, который также может быть передан в сокращенном виде (то есть в виде младшего значащего октета) в сообщении запроса начала сеанса MBMS, которое передается в контроллеры RNC/BSC/GANC в сетях беспроводного доступа (RAN).

GGSN служит в качестве точки входа для многоадресного IP-трафика в качестве данных MBMS. После поступившего из BM-SC уведомления GGSN запрашивает установление "плоскости" однонаправленного канала для широковещательной или многоадресной передачи MBMS. Установление плоскости однонаправленного канала для многоадресного обслуживания выполняется к каждому SGSN (обычно имеется множество таких узлов SGSN), выдавшему запрос на прием передач для конкретной многоадресной услуги однонаправленных каналов. GGSN принимает многоадресный IP-трафик (либо из BM-SC, либо из иных источников данных) и направляет этот трафик в надлежащие GTP-туннели, установленные в качестве части услуги однонаправленных каналов MBMS.

Роль обслуживающего узла SGSN в архитектуре MBMS состоит в выполнении функций управления услуги однонаправленных каналов MBMS для каждого отдельного UE и в обеспечении передач MBMS в сетях UTRAN/GERAN/GAN. SGSN поддерживает процедуры поддержки мобильности в пределах SGSN и между SGSN, требующие, чтобы SGSN сохранял специфический для конкретного абонента UE-контекст MBMS для каждой активированной многоадресной услуги однонаправленных каналов MBMS и передавал эти специфические для конкретного абонента UE-контексты MBMS в новый SGSN во время процедур поддержки мобильности между узлами SGSN. SGSN должен осуществлять генерацию данных о начислении оплаты на каждую многоадресную услугу однонаправленных каналов MBMS для каждого абонента. Когда данные должны быть переданы абонентам, то каждый SGSN сначала пытается установить однонаправленные каналы Iu/Gb и Gn, совместно используемые многими абонентами по требованию. Но, как описано ниже, управление установлением однонаправленных каналов Iu и Gb осуществляет контроллер RNC/BSC/или GANC.

Сеть UTRAN/GERAN/GAN отвечает за эффективную доставку данных MBMS в назначенную зону обслуживания, в которой предоставляют услуги MBMS. Эффективная доставка данных MBMS в режиме многоадресной передачи означает, что сеть UTRAN/GERAN/GAN должна выполнять интеллектуальную координацию потоков данных MBMS от узлов SGSN и осуществлять выбор надлежащего однонаправленного радиоканала для определенного количества UE в пределах каждой обслуживаемой соты. Сеть UTRAN/GERAN/GAN принимает данные MBMS от узлов SGSN по однонаправленным каналам Iu/Gb, совместно используемым многими UE. Сеть UTRAN/GERAN/GAN поддерживает мобильность приемников MBMS в пределах зон, обслуживаемых RNC/BSC/GANC, и между зонами, обслуживаемыми контроллерами RNC/BSC/GANC, для ограничения потерь данных. Сеть UTRAN/GERAN/GAN может передавать объявления пользовательских услуг MBMS и информацию поискового вызова (не связанную с конкретными услугами MBMS) и обеспечивать поддержку иных услуг параллельно с MBMS. Например, в зависимости от возможностей терминала абонент одновременно с приемом информационного содержимого MBMS в виде видеоинформации может инициировать или принимать телефонный вызов либо посылать и принимать сообщения.

На Фиг.2 проиллюстрированы этапы предоставления услуги многоадресной передачи MBMS. Имеется восемь этапов: подписка, объявление об услугах, присоединение, начало сеанса, уведомление MBMS, передача данных, прекращение сеанса и выход. Этапы подписки, присоединения и выхода выполняются индивидуально для каждого пользователя. Другие этапы выполняются для всех абонентов, заинтересованных в соответствующей услуге. На Фиг.3 эти этапы проиллюстрированы на примере с использованием временной шкалы.

На этапе подписки устанавливают отношения между абонентом и поставщиком услуг, которые позволяют абоненту принимать соответствующую услугу многоадресной передачи MBMS. Подписка является согласием абонента на получение услуги (услуг), предлагаемой оператором. Информация о подписке записывается в BM-SC. Механизмы объявления/обнаружения обслуживания пользователей MBMS позволяют абонентам запрашивать или получать сведения о номенклатуре имеющихся пользовательских услуг MBMS. Посредством объявления об услуге абонентам распространяют информацию об услуге, о параметрах, требуемых для активации услуги (например, групповой IP-адрес и, возможно, о других параметрах, связанных с услугой (например, время начала предоставления услуги). Присоединение (то есть активация абонентом многоадресной передачи MBMS) представляет собой процесс, посредством которого абонент присоединяется к группе многоадресной передачи (становится ее членом), то есть абонент указывает для сети то, что он или она желает принимать данные конкретной услуги однонаправленных каналов MBMS в режиме многоадресной передачи. Начало сеанса представляет собой момент, в который BM-SC готов к передаче данных, и оно имеет место вне зависимости от того, активирована ли услуга абонентом или нет. Начало сеанса также инициирует установление ресурса однонаправленных каналов для передачи данных, относящихся к услугам MBMS. На этапе уведомления об услугах MBMS абонентским устройствам (UE) сообщается о предстоящей (и, возможно, о продолжающейся) многоадресной передаче данных, относящихся к услугам MBMS, а этап передачи данных представляет собой этап, когда данные MBMS передаются в абонентские устройства (UE). Прекращение сеанса представляет собой момент, в который BM-SC определяет, что в течение некоторого промежутка времени больше не будет каких-либо данных для передачи. Этот период предпочтительно является достаточно длительным для того, чтобы ресурсы однонаправленных каналов, связанные с сеансом, были наверняка удалены. На этапе "выход" абонент выходит из группы многоадресной передачи (прекращает быть ее членом).

На Фиг.4 проиллюстрированы этапы предоставления услуги широковещательной передачи MBMS. Имеется пять этапов: объявление об услуге, начало сеанса, уведомление MBMS, передача данных и прекращение сеанса. Эти этапы уже были описаны выше. На Фиг. 5 эти этапы проиллюстрированы на примере с использованием временной шкалы.

Когда UE присоединяется к услугам однонаправленных каналов MBMS, то в UE, в RNC, в SGSN, в GGSN и в BM-SC создается UE-контекст MBMS. UE-контекст MBMS содержит специфическую для конкретного UE информацию, относящуюся к конкретной услуге однонаправленных каналов MBMS, к которой присоединилось UE. В SGSN также создается UE-контекст MBMS в результате обновления области маршрутизации между узлами SGSN после передачи UE-контекста MBMS из прежнего обслуживающего узла SGSN. Для каждой услуги однонаправленных каналов MBMS, к которой присоединилось UE, имеется один UE-контекст MBMS. Каждый UE-контекст MBMS может содержать, например, групповой IP-адрес, идентифицирующий однонаправленный канал MBMS, к которому присоединилось UE, идентификатор временной мобильной группы (TMGI), выделенный для однонаправленного канала MBMS, и международный идентификатор абонента мобильной связи (IMSI), идентифицирующий абонента.

В каждом узле, вовлеченном в доставку данных, относящихся к услугам MBMS, создается контекст однонаправленного канала MBMS, и он содержит информацию, описывающую конкретную услугу однонаправленных каналов MBMS. Контекст однонаправленного канала MBMS создается в SGSN и в GGSN тогда, когда в узле создается первый UE-контекст MBMS или когда его запрашивает узел, расположенный ниже по ходу передачи. Контекст однонаправленного канала MBMS может быть создан в RNC тогда, когда в RNC создается первый UE-контекст MBMS. Процедура "начало сеанса" может создать контекст однонаправленного канала MBMS в том RNC/BSC/GANC, в котором пока еще отсутствует какой-либо контекст однонаправленного канала MBMS. Контекст однонаправленного канала MBMS может содержать следующие сведения: групповой IP-адрес, идентифицирующий однонаправленный канал MBMS, описанный посредством этого контекста однонаправленного канала MBMS, идентификатор временной мобильной группы (TMGI), выделенный услуге однонаправленных каналов MBMS, сведения о состоянии ресурсов плоскости однонаправленного канала («в состоянии ожидания» или «активное»), область, по которой должна быть распространена услуга однонаправленных каналов MBMS, перечень узлов, расположенных ниже по ходу передачи, которые запросили услугу однонаправленных каналов MBMS и в которые должны быть пересланы уведомления и данные MBMS, количество абонентских устройств (UE), находящихся под управлением узла, которые присоединились к многоадресной услуге однонаправленных каналов MBMS, и перечень узлов беспроводного доступа (RA), каждый из которых содержит, по меньшей мере, одно UE, присоединившееся к услуге MBMS.

В этой ситуации, когда множество абонентских устройств (UE), обслуживаемых одним из RNC/BSC/GANC в сети с беспроводным доступом, обслуживаются различными узлами SGSN, возникает неэффективность. Узлы SGSN не знают об этом факте, а это означает, что все эти узлы SGSN, естественно, будут передавать данные MBMS, для одного и того же сеанса MBMS, принятые из GGSN, в этот один RNC/BSC/GANC. В случае сети UTRAN, RNC, в начале сеанса MBMS может установить однонаправленный канал Iu только к одному из узлов SGSN. Но это означало бы, что узлы SGSN, которые передали запрос начала сеанса MBMS в RNC, но с которыми не был установлен однонаправленный канал MBMS через интерфейс Iu, не могут правильно выполнить свои функции, связанные с услугами MBMS, например функцию учета сеансов MBMS, функцию начисления оплаты и другие функции.

Эта проблема проиллюстрирована на Фиг.6, на которой показаны три узла SGSN, обозначенных как A, B и C, соединенных с одним RNC/BSC/GANC, который, в свою очередь, соединен с тремя базовыми радиостанциями/узлами B A, B и C, имеющими зоны радиопокрытия, содержащие абонентские устройства (UE), обслуживаемые тремя различными узлами SGSN, соответственно, A, B и C. Вместо трехкратного приема одинаковой информации контроллером RNC/BSC/GANC и непроизводительного расходования существенной полосы пропускания и иных ресурсов в этом процессе, RNC/BSC/GANC выбирает один из узлов SGSN A, B или C для обеспечения трафика данных сеанса MBMS. RNC/BSC/GANC сообщает двум другим узлам SGSN о том, чтобы они не передавали трафик данных сеанса MBMS. Остальные два узла SGSN предпочтительно остаются задействованными в сеансе MBMS, выполняя другие функции сеанса MBMS, например функцию учета сеансов MBMS, функцию начисления оплаты и другие функции.

Приведенный ниже пример реализации описывает конкретные сигнальные сообщения, обмен которыми осуществляется между BSC и тремя узлами SGSN A, B и C в сети GERAN. Конечно же, могут использоваться другие сообщения и другие узлы сети беспроводного доступа (RAN). Основные сигнальные сообщения являются адаптированными версиями сообщений, указанных в технических условиях, изложенных в документе 3GPP TS 23.246 V.6.4.0. Кроме того, могут быть использованы другие сигнальные сообщения, которые могут соответствовать или могут не соответствовать техническим условиям, изложенным в документе 3GPP TS 23.246 V.6.4.0., или иным техническим условиям.

Со ссылкой на Фиг.7, BSC сначала принимает сообщение запроса начала сеанса MBMS из связанного с ним SGSN-A. Создается контекст однонаправленного канала MBMS для этого сеанса MBMS, и BSC сохраняет соответствующую информацию. Затем BSC инициирует выделение ресурсов радиосвязи в зоне обслуживания, в которой предоставляются услуги MBMS, для доставки трафика данных MBMS через интерфейс Um в абонентские устройства (UE) в его зонах обслуживания: в сотах A, B и C. BSC передает сообщение ответа на запрос начала сеанса MBMS, содержащее информационный элемент (IE) "ответ MBMS", значение которого установлено таким образом, что он указывает "подтверждение начала передачи данных". Идентификатор SGSN-A сохраняет в контексте однонаправленного канала MBMS для указания того, что SGSN-A выдал команду начать сеанс MBMS. BSC принимает последовательные сообщения запроса начала сеанса MBMS из узлов SGSN-B и SGSN-C. В ответ BSC посылает сообщение ответа на запрос начала сеанса MBMS, содержащее информационный элемент (IE) "ответ MBMS", значение которого установлено таким образом, что он указывает "подтверждение того, что уже была дана команда на передачу данных". Таким образом, BSC сообщает невыбранным узлам SGSN о том, чтобы они не передавали данные для сеанса MBMS.

На Фиг.8 проиллюстрирована ситуация, когда выбранный SGSN-A завершает сеанс MBMS. BSC принимает от SGSN, выполняющего передачу данных (т.е. от SGSN-A), сообщение запроса прекращения сеанса MBMS, содержащее IE "причина прекращения предоставления MBMS", значение которого установлено таким образом, что он указывает "сеанс MBMS завершен SGSN". Выбирается другой SGSN (SGSN-B), сведения о котором хранятся в контексте однонаправленного канала MBMS, и в выбранный обслуживающий узел SGSN-B передается следующее сообщение запроса начала сеанса MBMS, содержащее IE "ответ MBMS", значение которого установлено как "подтверждение начала передачи данных". SGSN-A удаляется из контекста однонаправленного канала MBMS. Из SGSN-B в BSC передается сообщение ответа на запрос начала сеанса MBMS, и SGSN-B начинает передачу в BSC данных сеанса MBMS. В SGSN-A, которым была инициирована выдача запроса прекращения сеанса MBMS, передается сообщение ответа на запрос прекращения сеанса MBMS, содержащее IE "ответ MBMS", значение которого установлено как "подтверждение".

В альтернативном варианте, BSC может передать в SGSN-B сообщение ответа на запрос начала сеанса MBMS, содержащее IE "ответ MBMS", значение которого установлено как "подтверждение начала передачи данных", и SGSN-B начинает передачу данных сеанса MBMS в BSC. Затем в SGSN-A, которым была инициирована выдача запроса прекращения сеанса MBMS, также передается сообщение ответа на запрос прекращения сеанса MBMS, содержащее IE "ответ MBMS", значение которого установлено как "подтверждение".

На Фиг.9 показан обмен сигналами в том случае, когда сеанс MBMS прекращается узлом сети, расположенным выше по ходу передачи. BSC принимает от SGSN, передающего данные в текущий момент времени, (т.е. от SGSN-B) сообщение запроса прекращения сеанса MBMS, содержащее IE "причина прекращения предоставления MBMS", значение которого установлено таким образом, что он указывает "сеанс MBMS завершен узлом, расположенным выше по ходу передачи". BSC также может принимать аналогичные сообщения от других активных узлов SGSN, например от SGSN-C. Но в предпочтительном варианте это сообщение принимается только от того узла, который осуществляет передачу данных в текущий момент времени (т.е. от SGSN-B). Из контекста однонаправленного канала MBMS удаляются все идентификаторы узлов SGSN. Удаляется контекст однонаправленного канала MBMS, и все ресурсы радиосвязи, связанные с сеансом MBMS, высвобождаются. В SGSN-B, которым был инициирован запрос прекращения сеанса MBMS, передается сообщение ответа на запрос прекращения сеанса MBMS, содержащее IE "ответ MBMS", значение которого установлено как "подтверждение".

На Фиг.10 - Фиг.13 предложены альтернативные не ограничивающие примеры. Как показано на Фиг.10, BSC принимает от SGSN, осуществляющего передачу данных, (т.е. от SGSN-A) сообщение запроса обновления сеанса MBMS, содержащее IE "причина обновления MBMS", значение которого установлено таким образом, что он указывает "больше нет никаких активных UE-контекстов MBMS". Осуществляется выбор другого SGSN (SGSN-B), сведения о котором хранятся в контексте однонаправленного канала MBMS, и в выбранный SGSN-B передается второе сообщение ответа на запрос начала сеанса MBMS, содержащее IE "ответ MBMS", значение которого установлено таким образом, что он указывает "подтверждение начала передачи данных". Идентификатор SGSN-A удаляется из контекста однонаправленного канала MBMS в BSC. В SGSN-A, которым была инициирована выдача запроса обновления сеанса MBMS, передается сообщение ответа на запрос обновления сеанса MBMS, содержащее IE "ответ MBMS", значение которого установлено как "подтверждение".

На Фиг.11 BSC принимает от SGSN, осуществляющего передачу данных, (т.е. от SGSN-A) сообщение запроса на обновления сеанса MBMS, содержащее IE "причина обновления MBMS", значение которого установлено таким образом, что он указывает "добавление к зоне обслуживания, в которой предоставляются услуги MBMS". В BSC осуществляется обновление контекста однонаправленного канала MBMS соответствующей информацией о зоне обслуживания, в которой предоставляются услуги MBMS. Выделяются ресурсы радиосвязи в новой соте (сотах), указанной посредством обновленной информации о зоне обслуживания, в которой предоставляются услуги MBMS, переданной от SGSN-A. В SGSN-A, которым был инициирован запрос обновления сеанса MBMS, передается сообщение ответа на запрос обновления сеанса MBMS, содержащее IE "ответ MBMS", значение которого установлено как "подтверждение".

На Фиг.12 BSC принимает от SGSN, осуществляющего передачу данных, (т.е. от SGSN-A) сообщение запроса обновления сеанса MBMS, содержащее IE "причина обновления MBMS"), значение которого установлено таким образом, что он указывает "удаление из зоны обслуживания, в которой предоставляются услуги MBMS". В BSC осуществляется обновление контекста однонаправленного канала MBMS соответствующей информацией о зоне обслуживания, в которой предоставляются услуги MBMS. Высвобождаются ресурсы радиосвязи в соте (сотах), указанной посредством обновленной информации о зоне обслуживания, в которой предоставляются услуги MBMS, переданной от SGSN-A. В SGSN-A, которым был инициирован запрос обновления сеанса MBMS, передается сообщение ответа на запрос обновления сеанса MBMS, содержащее IE "ответ MBMS", значение которого установлено как "подтверждение".

На Фиг.13 BSC принимает от любого из узлов SGSN, сведения о которых хранятся в контексте однонаправленного канала MBMS, сообщение запроса прекращения сеанса MBMS. Из контекста однонаправленного канала MBMS, хранящегося в BSC, удаляются все идентификаторы узлов SGSN. Удаляется контекст однонаправленного канала MBMS и высвобождаются все ресурсы радиосвязи, связанные с сеансом MBMS. В SGSN, которым был инициирован запрос прекращения сеанса MBMS, передается сообщение ответа на запрос прекращения сеанса MBMS, содержащее IE "ответ MBMS", значение которого установлено как "подтверждение".

Несмотря на то, что выше были подробно продемонстрированы и описаны различные варианты осуществления изобретения, объем, определяемый формулой изобретения, не ограничен каким-либо конкретным вариантом осуществления изобретения или примером. Ни одно из приведенных выше описаний не следует толковать как означающее то, что любой конкретный элемент, операция, интервал значений или функция являются настолько существенными, что должны быть включены в объем формулы изобретения. Объем притязаний запатентованного изобретения определяется исключительно формулой изобретения. Широта объема определяется терминами, изложенными в принятых пунктах формулы изобретения и ее эквивалентов. Подразумевается, что никакой из пунктов формулы изобретения не требует применения абзаца номер 6 §112 раздела 35 Кодекса законов США, если не используются слова «средство, предназначенное для».

Изобретение относится к беспроводной связи. Абонентам мобильной связи предложены услуги широковещательной и многоадресной передачи мультимедийной информации (MBMS). Узел сети беспроводного доступа (RAN) осуществляет связь с одной или с большим количеством базовых радиостанций, которые передают информацию в абонентские мобильные терминалы, некоторые из которых подписаны на MBMS, и принимают информацию от них. Узел RAN осуществляет связь с множеством узлов передачи пакетных данных базовой сети, которые принимают данные MBMS для их доставки в узел RAN. Выбирается один из упомянутого множества узлов передачи пакетных данных базовой сети для того, чтобы он предоставлял данные MBMS, которые ассоциированы с MBMS, в узел RAN. Остальным узлам указывается, чтобы они не предоставляли данные MBMS, но чтобы они, тем не менее, выполняли другие функции поддержки MBMS для своих мобильных терминалов, такие как, например, начисление оплаты за услуги MBMS и т.д., что является техническим результатом. 5 н. и 17 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Узел сети беспроводного доступа (RAN), предназначенный для управления узлами передачи пакетных данных базовой сети в системе, которая обеспечивает предоставление услуг широковещательной и многоадресной передачи мультимедийной информации (MBMS) для абонентов мобильной связи, отличающийся тем, что содержит
первые интерфейсные схемы, предназначенные для осуществления связи с одной или с большим количеством базовых радиостанций, которые передают информацию в абонентские мобильные терминалы, некоторые из которых подписаны на MBMS, и принимают информацию от них;
вторые интерфейсные схемы, предназначенные для осуществления связи с множеством узлов передачи пакетных данных базовой сети, которые принимают данные MBMS для их доставки в узел RAN; и
схему обработки, сконфигурированную выбирать один из упомянутого множества узлов передачи пакетных данных базовой сети с тем, чтобы он предоставлял данные MBMS, ассоциированные с MBMS, в узел RAN и указывать остальным из упомянутого множества узлов передачи пакетных данных базовой сети не предоставлять данные MBMS.

2. Узел RAN по п.1, отличающийся тем, что схема обработки сконфигурирована резервировать ресурсы RAN для предоставления данных MBMS в абонентские мобильные терминалы, запрашивающие MBMS.

3. Узел RAN no п.1, отличающийся тем, что схема обработки сконфигурирована указывать одному или большему количеству из остальных из упомянутого множества узлов передачи пакетных данных базовой сети выполнить функцию MBMS для абонентских мобильных терминалов, принимающих данные MBMS, которые предоставляются выбранным узлом передачи пакетных данных базовой сети.

4. Узел RAN по п.3, отличающийся тем, что функцией MBMS является соответствующая MBMS функция начисления оплаты или учета для абонентских мобильных терминалов, принимающих данные MBMS.

5. Узел RAN по п.1, отличающийся тем, что узлами передачи пакетных данных базовой сети являются обслуживающие узлы поддержки системы пакетной радиосвязи общего назначения (SGSN), при этом схема обработки сконфигурирована
принимать сообщение запроса начала сеанса MBMS от каждого из множества узлов передачи пакетных данных базовой сети,
отвечать выбранному узлу передачи пакетных данных базовой сети сообщением ответа на запрос начала сеанса MBMS, которое указывает, что этот выбранный узел передачи пакетных данных базовой сети должен начать передачу данных MBMS, и
отвечать остальным узлам передачи пакетных данных базовой сети сообщением ответа на запрос начала сеанса MBMS, которое указывает, что данные MBMS не должны передаваться.

6. Узел RAN по п.5, отличающийся тем, что схема обработки сконфигурирована принимать сообщение запроса прекращения сеанса MBMS, указывающее, что выбранным SGSN был завершен сеанс MBMS, и
при этом схема обработки сконфигурирована посылать в ответ сообщение запроса начала сеанса MBMS в другой из упомянутого множества SGSN для начала передачи данных MBMS.

7. Узел RAN по п.5, отличающийся тем, что схема обработки сконфигурирована принимать сообщение запроса прекращения сеанса связи MBMS, указывающее, что выбранным SGSN был завершен сеанс MBMS, и
при этом схема обработки сконфигурирована посылать в ответ сообщение ответа на запрос начала сеанса MBMS в другой из упомянутого множества узлов SGSN для начала передачи данных MBMS.

8. Узел RAN по п.5, отличающийся тем, что RAN является сетью беспроводного доступа глобальной системы мобильной связи с технологией EDGE (GERAN), а узлом RAN является контроллер базовых станций (BSC).

9. Узел RAN по п.5, отличающийся тем, что RAN является наземной сетью беспроводного доступа универсальной системы мобильной связи (UTRAN), а узлом RAN является контроллер сети радиосвязи (RNC).

10. Узел RAN по п.5, отличающийся тем, что RAN является сетью общего доступа (GAN), а узлом RAN является контроллер сети общего доступа (GANC).

11. Система связи, содержащая узел RAN по п.6, в которой сообщение запроса прекращения сеанса связи MBMS содержит указание того, почему выбранным SGSN было послано сообщение запроса прекращения сеанса MBMS.

12. Система связи, содержащая узел RAN по п.7, в которой сообщение запроса прекращения сеанса MBMS содержит указание того, почему выбранным SGSN было послано сообщение запроса прекращения сеанса MBMS.

13. Система связи, содержащая узел RAN по п.1.

14. Способ, предназначенный для управления узлами передачи пакетных данных базовой сети в системе, которая обеспечивает предоставление услуг широковещательной и многоадресной передачи мультимедийной информации (MBMS) для абонентов мобильной связи, реализуемый узлом сети беспроводного доступа (RAN) данной системы и отличающийся тем, что содержит этапы, на которых
принимают сообщение от множества узлов передачи пакетных данных базовой сети для того, чтобы начать доставку данных MBMS;
выбирают один из упомянутого множества узлов передачи пакетных данных базовой сети с тем, чтобы он предоставлял данные MBMS, ассоциированные с MBMS, в узел RAN; и
предписывают остальным из упомянутого множества узлов передачи пакетных данных базовой сети не предоставлять данные MBMS.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап, на котором
резервируют ресурсы RAN для предоставления данных в абонентские мобильные терминалы, запрашивающие MBMS.

16. Способ по п.14, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап, на котором
указывают одному или большему количеству из остальных из упомянутого множества узлов передачи пакетных данных базовой сети выполнить функцию MBMS для абонентских мобильных терминалов, принимающих данные MBMS, предоставляемые выбранным узлом передачи пакетных данных базовой сети.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что функция MBMS является соответствующей MBMS функцией начисления оплаты или учета для абонентских мобильных терминалов, принимающих данные MBMS.

18. Способ по п.14, отличающийся тем, что узлами передачи пакетных данных базовой сети являются обслуживающие узлы поддержки системы пакетной радиосвязи общего назначения (узлы SGSN), и тем, что дополнительно содержит этапы, на которых
принимают сообщение запроса начала сеанса MBMS от каждого из множества узлов передачи пакетных данных базовой сети,
отвечают выбранному узлу передачи пакетных данных базовой сети сообщением ответа на запрос начала сеанса MBMS, которое указывает, что выбранный узел передачи пакетных данных базовой сети должен начать передачу данных MBMS, и
отвечают остальным узлам передачи пакетных данных базовой сети сообщением ответа на запрос начала сеанса MBMS, которое указывает, что данные MBMS не должны передаваться.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что дополнительно содержит этапы, на которых
принимают сообщение запроса прекращения сеанса MBMS, указывающее, что выбранным SGSN был завершен сеанс MBMS, и
посылают сообщение запроса начала сеанса MBMS в другой из упомянутого множества узлов SGSN для начала передачи данных MBMS.

20. Способ по п.19, отличающийся тем, что сообщение запроса прекращения сеанса MBMS содержит указание того, почему выбранным узлом SGSN было послано сообщение запроса прекращения сеанса MBMS.

21. Способ по п.18, отличающийся тем, что дополнительно содержит этапы, на которых
принимают сообщение запроса прекращения сеанса MBMS, указывающее, что выбранным SGSN был завершен сеанс MBMS, и
посылают сообщение ответа на запрос начала сеанса MBMS в другой из упомянутого множества узлов SGSN для начала передачи данных MBMS.

22. Способ по п.21, отличающийся тем, что сообщение запроса прекращения сеанса MBMS содержит указание того, почему выбранным SGSN было послано сообщение запроса прекращения сеанса MBMS.