БАЛАНСИРОВАНИЕ НАГРУЗКИ ПО ПОИСКОВЫМ ВЫЗОВАМ И ОБНОВЛЕНИЯ ОБЛАСТИ ОТСЛЕЖИВАНИЯ Российский патент 2012 года по МПК H04W48/08 H04W68/00 H04W36/34 

ОПИСАНИЕ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к беспроводной связи.

Уровень техники

Партнерский проект третьего поколения (3GPP) недавно запустил программу «Долгосрочное развитие» (LTE), чтобы привнести в беспроводную сотовую сеть новую технологию, новую сетевую архитектуру, новую конфигурацию, новые приложения и услуги с тем, чтобы обеспечить улучшенную спектральную эффективность и расширить возможности работы пользователей.

В LTE принцип области отслеживания (TA) заменяет принятые в универсальной системе мобильной связи (UMTS) принципы области маршрутизации/области расположения (RA/LA) и области регистрации в наземной сети радиодоступа UMTS (URA) для того, чтобы упростить операции отслеживания в мобильной области и снизить объем служебной информации, вызванный обновлениями области, которые должен выполнять беспроводной модуль приема/передачи (WTRU). Когда WTRU находится в состоянии LTE_IDLE, он обычно не передает и не принимает пакеты. Поскольку WTRU не осуществляет активный обмен данными с базовой станцией или с усовершенствованным узлом B (eNB), его местоположение может не быть точно известно. TA представляет собой область, в которой WTRU регистрировался последний раз, и для того, чтобы локализовать WTRU в конкретной соте, необходимо осуществить поисковый вызов к WTRU в TA. Обновление TA (TAU) формируется, когда WTRU пересекает границу из одной TA в другую TA.

В режиме бездействия WTRU, принцип TA также включает в себя обновления RA (RAU) и обновления LA (LAU) или объединенные RAU/LAU. В современной LTE-системе определены две рабочие схемы TA: схема "регистрации с несколькими TA" и схема "перекрывающихся TA".

В схеме "с несколькими TA", LTE-сота принадлежит только одной TA, но WTRU может быть назначен более чем одной TA. Если один WTRU назначен нескольким TA, WTRU не требуется выполнять TAU, когда он пересекает границу между назначенными TA.

В схеме "перекрывающихся TA", одной соте может быть назначено несколько TA (передаваемым в широковещательном режиме в системной информации), а одному WTRU назначается только одна TA. В перекрывающейся соте, WTRU не должен выполнять TAU, если назначенная ему TA находится в списке TA перекрывающейся соты.

Рассматривался вопрос выделения TA таким образом, чтобы сократить количество TAU и соответствующий объем служебной информации в системе. Компоновка и назначение TA в LTE-сети влияет на операции поискового вызова в режиме бездействия, поскольку поисковые вызовы к WTRU выполняются сотами во всех назначенных TA. Кроме того, в схеме "с несколькими TA", WTRU может быть выделена более чем одна TA. В состоянии LTE_IDLE, сеть имеет сведения о WTRU только на уровне TA. Это означает, что для поисковых вызовов и других целей, сеть может контактировать с WTRU только по всем назначенным TA, что может излишне повышать нагрузку по поисковым вызовам. Кроме того, критерии и способы, используемые при выделении нескольких TA для WTRU, являются неочевидными.

В последнее время также имеется значительный интерес в отношении "фемтосот". Это соты базовой станции ближнего действия, которые могут быть развернуты дома или в определенных общественных местах (к примеру, в подземных торговых комплексах, на вокзалах и т.д.), чтобы предоставить покрытие сотовой связи в областях, которые могут быть недоступными для макросот, или предоставлять дифференцированную тарификацию для пользователей, когда они осуществляют доступ к этим сотам. Такие соты называются фемтосотами, сотами домашнего узла B (HNB), сотами домашнего e-узла B (HeNB) или, наиболее часто, сотами закрытой абонентской группы (CSG).

Поэтому будет полезно предоставить способ и устройство, которые могут обеспечивать сеть информацией о мобильности и местоположении, чтобы способствовать локализации TA, а также помогать достигать оптимального возможного для нагрузки LTE-системы баланса между операциями поискового вызова в системе и TAU.

Раскрытие изобретения

Раскрываются способ и устройство для операций области отслеживания (TA) LTE с целью достижения сбалансированной нагрузки по поисковым вызовам в системе и сокращения числа лишних запросов на обновление области отслеживания (TAU). Также описываются оперативные состояния мобильности LTE TA, их переходы в WTRU и передача их сигнализации в сеть с тем, чтобы надлежащий баланс между запросами LTE TAU и операциями поискового вызова LTE мог быть достигнут. Предусмотрены различные механизмы для разрешения этих проблем, в том числе обнаружение мобильности WTRU на основе результатов измерения местоположения WTRU, количества операций повторного выбора соты WTRU и счетчиков TAU, а также посредством применения регулируемых TA-таймеров.

Краткое описание чертежей

Более подробное понимание может быть получено из последующего описания, приводимого в качестве примера и понимаемого вместе с прилагаемыми чертежами, на которых:

Фиг. 1 иллюстрирует развертывание TA для схемы со списком из нескольких TA;

Фиг. 2 иллюстрирует развертывание TA для схемы перекрывающихся TA;

Фиг. 3 - схема переходов состояний мобильности для беспроводного модуля приема/передачи (WTRU);

Фиг. 4 - блок-схема последовательности операций способа для перехода WTRU из состояния с низкой мобильностью в состояние с высокой мобильностью;

Фиг. 5 - блок-схема последовательности операций способа для перехода WTRU из состояния с высокой мобильностью в состояние с низкой мобильностью;

Фиг. 6 - блок-схема WTRU, с настроенной возможностью осуществлять TAU и повторные выборы соты; и

Фиг. 7 - примерная схема сигналов при операциях TA.

Осуществление изобретения

При дальнейшем упоминании, термин "беспроводной модуль приема/передачи (WTRU)" включает в себя, но не только, пользовательское оборудование (UE), мобильную станцию, стационарный или мобильный абонентский модуль, пейджер, сотовый телефон, персональное цифровое устройство (PDA), компьютер или любой другой тип пользовательского устройства, допускающего работу в беспроводном окружении. При дальнейшем упоминании, термин "базовая станция" включает в себя, но не только, узел B, контроллер узла, точку доступа (AP) или любой другой тип интерфейсного устройства, допускающего работу в беспроводном окружении.

Выделение TA

На системном уровне используются следующие принципы выделения TA относительно каждой из текущих схем выделения TA.

1. Когда WTRU является мобильным, он должен выполнять минимально возможное число TAU, чтобы уменьшить нагрузку по передаче сигнализации в системе. Это означает, что TA или множество TA должны покрывать максимально возможное число сот, чтобы повторный выбор WTRU от соты к соте не инициировал обновление TA.

2. Когда WTRU является относительно стационарным, поисковый вызов LTE, вызванный входящим вызовом к WTRU, должен быть выполнен в минимально возможном числе сот, чтобы уменьшить нагрузку по поисковым вызовам в масштабе всей системы.

Для достижения надлежащего баланса принципов выделения TA, могут быть использованы следующие схемы выделения TA.

1. Схема со списком из нескольких TA. Когда WTRU находится в стационарном состоянии или в состоянии с низкой мобильностью, WTRU назначается только одна TA. В только одной TA, WTRU не должен подвергаться множеству TAU, а система может осуществлять поисковый вызов к WTRU в области с небольшим охватом в одной TA. Когда WTRU находится в состоянии с высокой мобильностью, несколько TA могут быть назначены WTRU, чтобы минимизировать число TAU. Тем не менее каждая сота принадлежит только одной TA.

Фиг. 1 показывает развертывание TA для схемы со списком из нескольких TA. В частности, фиг. 1 показывает развертывание и структуру различных TA, т.е. большие TA и малые TA. Большая TA обычно покрывает географические области с множеством сот, где WTRU, в общем, перемещаются быстро в течение длительного периода; например, в области автомагистрали. В этой или аналогичных областях, TA может охватывать множество LTE-сот по пути движения. Это показано посредством больших TA-3 и TA-4 и ассоциированных с ними сот.

Малые TA обычно развертываются в местах, где WTRU находятся в состоянии низкой мобильности, либо даже в стационарном состоянии, к примеру, малая TA-1 и малая TA-2. Малые TA также могут располагаться рядом с областями высокоскоростного перемещения. Конкретные соты, такие как сота-1 и сота-2 на фиг. 1, находятся около въезда на автомагистраль, и поэтому WTRU должны быть назначены несколько TA (TA-3 и TA-4) для движения на высокой скорости с небольшим числом TAU.

2. Схема с перекрытием TA. Отдельная сота может принадлежать более чем одной TA. Двухуровневая схема покрытия TA используется так, что когда WTRU находится в состоянии с высокой мобильностью, WTRU назначается TA, которая покрывает большую географическую область с множеством отдельных LTE-сот. Для большей TA, WTRU не должен выполнять много TAU. Когда WTRU находится или в состоянии с низкой мобильностью, или в стационарном состоянии, он назначается TA, которая имеет меньшую географическую область с меньшим числом сот. Переход между большой TA и малой TA может происходить в соте, покрываемой посредством обеих TA.

Фиг. 2 показывает развертывание TA для схемы перекрывающихся TA. В частности, большая TA обычно назначается с тем, чтобы покрывать географические области, где WTRU может перемещаться быстро в течение длительного периода, например, в области автомагистрали, тогда как малые TA назначаются сотам, где WTRU не перемещаются быстро. Перекрывающиеся соты (например, перекрывающаяся сота-1 и перекрывающаяся сота-2 на фиг. 2), расположенные как в большой TA, так и в малой TA, обычно развертываются для малой TA (к примеру, в области торгового комплекса, смежной с автомагистралью), где множество стационарных WTRU или WTRU с низкой мобильностью ожидают вызова.

TA CSG-соты

CSG-сота - это очень малая сота, которая обычно предназначена для того, чтобы покрывать территорию, например, одного домашнего хозяйства. TA CSG, таким образом, является TA одной или более малых CSG-сот, покрывающих небольшую область, для которой требуется покрытие сотовой связи (к примеру, дом или подземный торговый центр). Единственные WTRU, которым разрешен доступ к CSG-сотам, - это те WTRU, универсальный модуль идентификации абонента которых (USIM или его эквивалент LTE, или другое приложение, размещающееся в карте с универсальной интегральной микросхемой (UICC) WTRU) включает в себя идентификатор(ы) TA CSG CSG-сот(ы).

Идентификатор TA CSG может быть аналогичным по структуре идентификатору TA макросоты в том, что идентификатор TA CSG может быть определен как объединение TA-кода CSG (TAC) и идентификатора оператора наземной мобильной сети общего пользования (PLMN). TAC CSG может иметь такую же длину, как TAC макросоты. Альтернативно, идентификатор TA CSG может иметь другой формат, структуру или длину, чем идентификатор TA макросоты. WTRU в своем USIM (или в любом другом приложении, размещающемся в UICC) может хранить только часть идентификатора TA CSG.

Идентификатор TA CSG может иметь поле-индикатор, для указания свойства/масштаба CSG-соты. CSG-сота может в широковещательном режиме передавать TAC CSG и идентификатор PLMN в отдельных полях, и WTRU (к примеру, на NAS-уровне), возможно, должен составлять идентификатор TA CSG из широковещательной информации. WTRU с идентификатором TA CSG-соты в своих списках разрешенных TA в USIM могут принадлежать закрытой абонентской группе для CSG-соты или HNB.

Когда WTRU в режиме бездействия обнаруживает CSG-соту, имеющую идентификатор TA, который не сконфигурирован в его USIM (или в его эквиваленте LTE, или в другом приложении, размещающемся в UICC), он не пытается осуществлять доступ к этой CSG-соте и не выполняет процедуру TAU. Предлагается, чтобы не связанное с предоставлением доступа сообщение приема области отслеживания включало в себя новый информационный элемент(ы) (IE), который дает возможность сети конфигурировать WTRU с идентификаторами TA CSG-сот, к которым WTRU имеет доступ. В одной реализации, IE включает в себя идентификатор(ы) TA CSG-сот, к которым WTRU имеет доступы.

Если WTRU в режиме бездействия обнаруживает CSG-соту, которая имеет идентификатор TA, который включен в его список идентификаторов TA разрешенных CSG-сот, но не включен в его разрешенный список идентификаторов TA (для мобильности без сигнализации), он может заключить, что он имеет доступ к этой CSG-соте, но процедура TAU должна быть инициирована после выбора/повторного выбора соты в режиме бездействия для этой CSG-соты. Другими словами, мобильность без сигнализации (т.е. мобильность между двумя сотами, принадлежащими различным TA, без выполнения процедуры TAU) между макро-TA и TA CSG может быть разрешена только в том случае, когда идентификатор TA CSG явно включен в качестве одной из нескольких TA, сконфигурированных для WTRU посредством сети для мобильности без сигнализации (к примеру, в нескольких TA, сконфигурированных в процедуре TAU).

CSG-сота или макросота может указывать (к примеру, с помощью SIB по широковещательному каналу), разрешена или нет мобильность без сигнализации. Это указание может быть предоставлено, например, посредством однобитового индикатора. Если подходящий индикатор присутствует, WTRU может находиться в CSG-соте без выполнения процедуры TAU при условии, что идентификатор TA CSG сконфигурирован в WTRU. Альтернативно, WTRU может всегда находиться в CSG-соте без выполнения процедуры TAU при условии, что идентификатор TA CSG сконфигурирован в WTRU. При отсутствии этого индикатора или если индикатор является отрицательным, WTRU может ожидать вызова в CSG-соте, но выполняет процедуру TAU при условии, что идентификатор TA CSG сконфигурирован в WTRU.

Для того чтобы WTRU вне группы пользователей TA CSG-соты (называемые "гостевые WTRU") осуществляли доступ к TA CSG-соты, они, возможно, должны выполнить специальный код (к примеру, 511) или процедуру через оператора. Примером процедуры является процедура "двухфакторной аутентификации" со своевременно формируемым кодом аутентификации от точки доступа хоста(AP)/усовершенствованного узла B (eNB), для получения временного, ограниченного по времени доступа к TA CSG-соты (таким образом, AP CSG-соты позволяет определенные специальные коды доступа). При успешной временной регистрации назначается только эта одна TA. Также, если наблюдается частый эффект пинг-понга TAU, могут быть назначены несколько вовлеченных TA. Эффект пинг-понга при этих обстоятельствах возникает, когда WTRU отправляет ненужные TAU, когда он осуществляет доступ к CSG-соте.

Все WTRU в CSG-соте TA считаются стационарными или с низкой мобильностью. Соответственно, не предлагается периодическое TAU или длительная периодическое TAU, если WTRU находятся в состоянии LTE_IDLE. Поисковый вызов к разрешенным WTRU в этой TA, таким образом, может быть направлен в эту малую соту или только в назначенные TA, где эффект пинг-понга TAU наблюдался часто.

Механизмы обнаружения мобильности WTRU

Предусмотрено определенное число механизмов для обнаружения мобильности WTRU. Подсчет TAU, подсчет количества операций повторного выбора соты и обнаружение местоположения - это скоординированные усилия WTRU и сети. WTRU выполняет такие действия, как обнаружение изменения (к примеру, изменения TA, изменения покрытия соты и изменения местоположения), и передает в сигнализации обновления (TA или соты) или сообщает местоположение в сеть. Сеть собирает статистические данные и определяет состояние мобильности WTRU, и назначает TA соответствующим образом.

1. Число TAU. Когда WTRU переходит из состояния с низкой мобильностью в состояние с высокой мобильностью, подсчет числа TAU может использоваться в качестве порогового значения для того, чтобы инициировать изменение. LTE WTRU в состоянии с низкой мобильностью обычно находятся в рамках TA малого или среднего размера, и когда WTRU ускоряются до более высокой скорости, необходимость иметь большую TA может быть измерена через подсчет TAU. Число TAU (x) в различных TA в рамках фиксированного времени (y) может использоваться в качестве критерия триггера состояния мобильности.

2. Число решений по повторному выбору соты. Когда WTRU в состоянии с высокой мобильностью уменьшает свою скорость (к примеру, съезжает с автомагистрали), одно измерение пониженной мобильности в состоянии LTE_IDLE представляет число операций повторного выбора соты WTRU. LTE WTRU не могут использовать подсчет TAU в состоянии с высокой мобильностью, поскольку обычно они уже назначены большим TA с целью сокращения числа TAU; поэтому, подсчет TAU не будет точным показателем мобильности.

Следует отметить, что подсчет количества операций повторного выбора соты также может использоваться для определения перехода WTRU из состояния с низкой мобильностью в состояние с высокой мобильностью.

3. Обнаружение мобильности с помощью определения местоположения WTRU. Учитывая, что LTE WTRU в большинстве случаев имеют поддержку устройства определения местоположения, состояние мобильности WTRU может быть измерено с помощью результатов измерения местоположения, т.е. долготы и широты местоположения. Абсолютные смещения местоположения, полученные LTE WTRU, предоставляют в сеть скорость WTRU, которая, при комбинации с количеством TAU или количеством операций повторного выбора соты, является точным показателем для определения состояния мобильности.

4. Обнаружение мобильности WTRU на основе измерения Доплера WTRU. WTRU может не иметь поддержки GPS, так что измерение Доплера WTRU может использоваться для определения скорости WTRU. Этот способ может быть скомбинирован с вышеупомянутыми способами подсчета для получения информации о состоянии мобильности WTRU.

Состояния мобильности WTRU и переходы состояний мобильности

Фиг. 3 - это схема переходов состояний мобильности для WTRU. LTE WTRU могут находиться в определенном числе состояний мобильности, в том числе, но не только: стационарное состояние, состояние с низкой мобильностью и состояние с высокой мобильностью.

LTE WTRU в стационарном состоянии являются стационарными в состоянии LTE_IDLE, когда они не перемещаются или перемещаются медленно с точки зрения пересечения границ сот посредством повторного выбора соты. Как результат, эти WTRU редко выполняют TAU (кроме периодического TAU, регулируемого таймером TAU). Следовательно, эти стационарные LTE WTRU могут быть назначены одной малой TA с одной или несколькими сотами, для уменьшения нагрузки по поисковым вызовам в системе.

В состоянии с низкой мобильностью, LTE WTRU перемещаются или изменяют местоположение с низкой скоростью (к примеру, повторный выбор новых сот x раз за период в y секунд или при перемещении на скорости z км/ч), например, медленно передвигаются по улицам местного значения или по переполненным автомагистралям. WTRU в состоянии с низкой мобильностью могут быть назначены одной или нескольким TA (множеству TA) или сотам с перекрывающимися TA, причем TA являются малыми (т.е. одна TA покрывает определенное число сот), так что нагрузка по TAU для WTRU в состоянии LTE_IDLE и нагрузка по поисковым входящим вызовам сбалансированы.

В состоянии с высокой мобильностью, LTE WTRU перемещаются быстро, к примеру, передвигаются по автомагистрали и быстро сменяют соты (превышая x раз за y секунд). LTE WTRU в этом состоянии могут быть назначены множеству TA (нескольким TA) вдоль пути быстрого перемещения мобильного устройства или большой TA, которая покрывает множество сот и множество меньших TA (перекрывающихся TA). Когда WTRU находится в состоянии с высокой мобильностью, уменьшение числа TAU является важной задачей.

Фиг. 4 - это блок-схема последовательности операций способа 400 для перехода WTRU из состояния с низкой мобильностью в состояние с высокой мобильностью. Способ 400 начинается с WTRU в состоянии с низкой мобильностью (этап 402). WTRU выполняет TAU или повторный выбор соты (этап 404) и подсчитывает число TAU или число операций повторного выбора соты (этап 406). Выполняется определение, превышает ли число TAU или число операций повторного выбора соты предварительно определенное пороговое значение (этап 408). Если число TAU или число операций повторного выбора соты ниже порогового значения, то способ продолжает выполнение TAU или операций повторного выбора соты (этап 404). Если число TAU или число операций повторного выбора соты превышает пороговое значение (этап 408), то WTRU переходит в состояние с высокой мобильностью (этап 410), и способ заканчивается (этап 412).

Фиг. 5 - это блок-схема последовательности операций способа 500 для перехода WTRU из состояния с высокой мобильностью в состояние с низкой мобильностью. Способ 500 начинается с WTRU в состоянии с высокой мобильностью (этап 502). WTRU выполняет повторный выбор соты (этап 504) и подсчитывает число операций повторного выбора соты (этап 506). Выполняется определение, меньше ли число операций повторного выбора соты, чем предварительно определенное пороговое значение (этап 508). Когда WTRU перемещается медленнее, он будет выполнять меньше операций повторного выбора соты. Если число операций повторного выбора соты превышает пороговое значение, то способ продолжает выполнение операций повторного выбора соты (этап 504). Если число операций повторного выбора соты меньше, чем пороговое значение (этап 508), то WTRU переходит в состояние с низкой мобильностью (этап 510), и способ заканчивается (этап 512).

Фиг. 6 - это блок-схема WTRU 600, с настроенной возможностью осуществлять TAU и операции повторного выбора сот, и сети/eNB 620, осуществляющей функцию определения состояния мобильности. WTRU 600 включает в себя устройство 602 приема/передачи и антенну 604, соединенную с устройством 602 приема/передачи. Функция 610 TAU, функция 612 повторного выбора соты и функция 614 определения местоположения WTRU настроены для осуществления TAU, операции повторного выбора соты и обнаружения позиции WTRU, соответственно, и поддерживают связь с устройством 602 приема/передачи через функцию 618 оповещения. WTRU также поддерживает функцию 616 состояния мобильности для управления своей мобильностью в режиме бездействия.

Сеть/eNB 620 включает в себя устройство 622 приема/передачи и антенну 624, соединенную с устройством 622 приема/передачи. Функция 626 подсчета количества операций повторного выбора соты/TAU и отслеживания положения WTRU поддерживает связь с устройством 622 приема/передачи и настроена для подсчета TAU и/или операций повторного выбора соты и для приема обновлений текущего положения WTRU. Функция 628 определения состояния мобильности настроена для поддержки состояния мобильности WTRU 600 и поддерживает связь с показателем 626 и устройством 622 приема/передачи. Сеть/eNB 620 может выполнять как способ 400, так и способ 500.

Управление таймером TA

В большинстве случаев, когда WTRU находится в состоянии LTE_Active, сеть знает местоположение WTRU посредством процедуры обновления соты, которую WTRU должен был выполнять. Следовательно, периодическое обновление TA (через таймер) может не требоваться, если только сеть не хочет выполнять его. Это может быть сделано явно или неявно. Альтернативно, сеть может передавать в сигнализации таймер и инструктировать WTRU, запускать таймер, когда он переходит в состояние LTE_IDLE.

В состоянии LTE_IDLE, для сети может быть необходима точная информация об уровне TA WTRU, чтобы минимизировать нагрузку по поисковым вызовам. WTRU может быть в различных сценариях мобильности: стационарном, с низкой мобильностью и с высокой мобильностью. Сеть может выделять один таймер, длина которого является соответствующей данному состоянию мобильности WTRU. Альтернативно, сеть может выделять несколько таймеров (к примеру, один для каждого состояния мобильности или один для каждой назначенной TA) с длинами, установленными для достижения оптимальной эффективности выполнения поисковых вызовов в сравнении с эффективностью TAU, и WTRU может иметь возможность запускать и перезапускать эти таймеры с учетом оценки своего состояния мобильности и/или текущей TA.

Масштаб TA

Сеть может выбрать как часть своих процедур указание WTRU относительного размера каждой TA. В случае схемы со списком из нескольких TA она может выбрать такое указание с помощью ответа по TAU. В общем случае, сеть может размещать эту информацию в SIB широковещательного канала из соты. Альтернативно, идентификатор TA может резервировать поле индикатора охвата области TA, чтобы упростить WTRU принятие желаемого решения по повторному выбору соты на границах TA на основе его состояния мобильности (из функции 616 состояния мобильности) и затем запрос TAU с выбором TA на основе его состояния мобильности (от функции 616 состояния мобильности).

Балансирование TAU и трафика поисковых вызовов

С точки зрения системы, назначение TA WTRU для сбалансированных TAU и нагрузки по поисковым вызовам выполняется с помощью информации о состоянии мобильности WTRU. Фиг. 7 - это примерная схема обмена сигналами 700 для операций TA между WTRU 702 и сетью 704.

Когда WTRU 702 включается, он отсылает сообщение 710 с запросом на присоединение или эквивалентное сообщение LTE, чтобы зарегистрироваться в сети 704. Сообщение 710 с запросом на присоединение включает в себя идентификатор WTRU (временный идентификатор абонента мобильной связи для пакетной передачи (P-TMSI) или международный идентификатор абонента мобильной связи (IMSI)) и старый идентификатор TA, последний назначенный перед тем, как WTRU 702 отсоединился от сети 704. Необязательно, WTRU 702 также может отправлять информационный элемент (IE) WTRU-mobility-info с доступной информацией, чтобы помогать сети 704 назначать TA для WTRU 702.

Сеть 704 принимает запрос на регистрацию от WTRU 702 и отправляет сообщение 712 с подтверждением запроса на присоединение к WTRU 702. Сообщение 712 включает в себя новый назначенный TMSI и новый идентификатор(ы) TA той(тех) TA, которой(ым) назначен WTRU 702, возможно, на основе информации о мобильности.

Когда WTRU 702 выполняет TAU, WTRU может отправлять сообщение 714 с запросом TA, которое включает в себя информацию о мобильности WTRU (такую как, информация об изменении местоположения, подсчет числа операций повторного выбора соты или полученную информацию о состоянии мобильности WTRU), в сеть 704 для назначения TA. Информация о мобильности WTRU также может включать в себя состояние мобильности WTRU, число операций повторного выбора соты, результаты измерений изменения местоположения WTRU и идентификатор предпочтительной TA.

Сеть 704 отвечает на сообщение 714 с запросом TA отправкой сообщения 716 подтверждения TAU, которое назначает новые TA с соответствующим(и) идентификатором(ами) TA, TMSI и таймерами TA на основе информации о мобильности WTRU, содержащейся в сообщении 714 с запросом TA.

Несмотря на то что признаки и элементы описываются в конкретных комбинациях, каждый признак или элемент может использоваться автономно без других признаков и элементов или в различных комбинациях с другими признаками и элементами или без них. Предоставленные в данном документе способы или блок-схемы последовательности операций могут быть реализованы в компьютерной программе, программном обеспечении или микропрограммном обеспечении, сохраненном на машиночитаемом носителе данных для выполнения компьютером общего назначения или процессором. Примеры машиночитаемых носителей данных включают в себя постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM), регистр, кэш-память, полупроводниковые запоминающие устройства, магнитные носители, такие как внутренние жесткие диски и съемные диски, магнитооптические носители и оптические носители, такие как диски CD-ROM и цифровые универсальные диски (DVD).

Подходящие процессоры включают в себя, например, процессор общего назначения, процессор специального назначения, традиционный процессор, процессор цифровых сигналов (DSP), множество микропроцессоров, один или более микропроцессоров в ассоциации с ядром DSP, контроллер, микроконтроллер, специализированные интегральные схемы (ASIC), схемы программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA), любой другой тип интегральной схемы (IC) и/или конечный автомат.

Процессор в сочетании с программным обеспечением может быть использован для реализации радиочастотного приемо-передающего устройства для использования в беспроводном модуле приема-передачи (WTRU), абонентском устройстве (UE), терминале, базовой станции, контроллере радиосети (RNC) или любом хост-компьютере. WTRU может использоваться вместе с модулями, реализованными в аппаратных средствах и/или программном обеспечении, такими как камера, модуль видеокамеры, видеофон, спикерфон, вибрационное устройство, динамик, микрофон, телевизионное приемо-передающее устройство, гарнитура громкой связи, клавиатура, модуль Bluetooth®, частотно-модулированный (FM) радиомодуль, жидкокристаллический дисплей (LCD), дисплей на органических светоизлучающих диодах (OLED), цифровой музыкальный проигрыватель, мультимедийный проигрыватель, модуль устройства видеоигр, Интернет-обозреватель и/или любой модуль беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN).

Варианты осуществления

1. Способ в базовой станции для назначения области отслеживания (TA) включает в себя этапы, на которых определяют состояние мобильности беспроводного модуля приема/передачи (WTRU); и назначают TA на основе определенного состояния мобильности.

2. Способ по варианту осуществления 1, в котором назначение включает в себя этап, на котором назначают одну TA или малую TA для WTRU, когда WTRU находится в одном из стационарного состояния и состояния с низкой мобильностью.

3. Способ по варианту осуществления 2, в котором малая TA включает в себя больше чем одну соту.

4. Способ по варианту осуществления 1, в котором назначение включает в себя этап, на котором назначают несколько TA или большую TA для WTRU, когда WTRU находится в состоянии с высокой мобильностью.

5. Способ по варианту осуществления 4, в котором большая TA включает в себя множество сот.

6. Способ в беспроводном модуле приема/передачи (WTRU) для определения доступа к соте закрытой абонентской группы (CSG) включает в себя этапы, на которых принимают идентификатор области отслеживания (TA) CSG; сохраняют принимаемый идентификатор TA CSG; принимают идентификатор TA CSG, передаваемый CSG-сотой в широковещательном режиме; и определяют то, что доступ к CSG-соте разрешен, если идентификатор, переданный в широковещательном режиме посредством CSG-соты, совпадает с сохраненным идентификатором TA CSG.

7. Способ по варианту осуществления 6, в котором сохранение включает в себя этап, на котором сохраняют идентификатор TA CSG на карте с универсальной интегральной микросхемой или в приложении универсального модуля идентификации абонента.

8. Способ по варианту осуществления 6, в котором сохранение включает в себя этап, на котором сохраняют часть идентификатора TA CSG на карте с универсальной интегральной микросхемой или в приложении универсального модуля идентификации абонента.

9. Способ по одному из вариантов осуществления 6-8, в котором идентификатор TA CSG состоит из TA-кода CSG, конкатенированного с идентификатором наземной мобильной сети общего пользования (PLMN).

10. Способ по варианту осуществления 9, в котором передаваемый в широковещательном режиме идентификатор TA CSG включает в себя отдельные поля, содержащие TA-код CSG и идентификатор PLMN.

11. Способ по варианту осуществления 10, дополнительно содержащий этап, на котором составляют передаваемый в широковещательном режиме идентификатор TA CSG посредством конкатенации TA-кода CSG и идентификатора PLMN.

12. Способ по одному из вариантов осуществления 6-11, в котором TA-код CSG имеет различную длину с TA-кодом макросоты.

13. Способ по одному из вариантов осуществления 6-12, дополнительно содержащий этап, на котором определяют то, должна ли процедура обновления области отслеживания (TAU) быть выполнена, когда WTRU осуществляет доступ к TA CSG.

14. Способ по варианту осуществления 13, в котором определение включает в себя этап, на котором принимают индикатор относительно мобильности без сигнализации, и процедура TAU выполняется, если мобильность без сигнализации не указана.

15. Способ по варианту осуществления 14, в котором индикатор включает в себя бит, установленный в принятой широковещательной передаче.

16. Способ по вариантам осуществления 14 или 15, в котором индикатор включает в себя определение того, находится ли передаваемый в широковещательном режиме идентификатор TA CSG в списке идентификаторов TA для мобильности без сигнализации.

17. Способ по варианту осуществления 16, в котором список идентификаторов TA для мобильности без сигнализации включает в себя список TA, назначенных WTRU в сообщении подтверждения обновления TA.

18. Способ по одному из вариантов осуществления 6-17, в котором, если передаваемый в широковещательном режиме идентификатор TA CSG не совпадает с сохраненным идентификатором TA CSG, WTRU не пытается осуществлять доступ к CSG-соте.

19. Способ по варианту осуществления 18, в котором процедура обновления TA не выполняется в CSG-соте.

20. Способ по одному из вариантов осуществления 6-17, в котором, если передаваемый в широковещательном режиме идентификатор TA CSG не совпадает с сохраненным идентификатором TA CSG, способ дополнительно включает в себя этап, на котором пытаются выполнять процедуру временной регистрации в TA CSG.

21. Способ по варианту осуществления 20, в котором процедура временной регистрации включает в себя выполнение предварительно определенного кода.

22. Способ по варианту осуществления 20, в котором процедура временной регистрации включает в себя выполнение процедуры двухфакторной аутентификации.

23. Способ в базовой станции для изменения состояния мобильности беспроводного модуля приема/передачи (WTRU), включающий в себя этапы, на которых определяют текущее состояние мобильности WTRU; анализируют предварительно определенный показатель WTRU; оценивают, пересек ли предварительно определенный показатель пороговое значение; и изменяют состояние мобильности на основе оценки.

24. Способ по варианту осуществления 23, в котором текущее состояние мобильности - это состояние с низкой мобильностью; предварительно определенный показатель - это счетчик числа обновлений области отслеживания (TAU), выполненных посредством WTRU, или счетчик числа операций повторного выбора сот, выполненных посредством WTRU; оценка включает в себя этап, на котором определяют то, превышает ли число TAU или число операций повторного выбора сот пороговое значение; и изменение включает в себя этап, на котором переходят посредством WTRU в состояние с высокой мобильностью.

25. Способ по варианту осуществления 23, в котором текущее состояние мобильности - это состояние с высокой мобильностью; предварительно определенный показатель - это счетчик числа операций повторного выбора сот, выполненных посредством WTRU; оценка включает в себя этап, на котором определяют то, является ли число операций повторного выбора сот меньшим, чем пороговое значение; и изменение включает в себя этап, на котором переходят посредством WTRU в состояние с низкой мобильностью.

26. Способ по одному из вариантов осуществления 23-25, в котором оценка включает в себя этап, на котором анализируют результаты измерения местоположения WTRU.

27. Беспроводной модуль приема/передачи (WTRU), включающий в себя антенну; устройство приема/передачи, соединенное с антенной; функцию оповещения, поддерживающую связь с устройством приема/передачи, при этом функция оповещения выполнена с возможностью сообщать информацию о WTRU; функцию обновления области отслеживания, поддерживающую связь с функцией оповещения, при этом функция обновления области отслеживания выполнена с возможностью осуществлять обновления области отслеживания; функцию повторного выбора сот, поддерживающую связь с функцией оповещения, при этом функция повторного выбора сот выполнена с возможностью осуществлять операции повторного выбора сот; функцию определения местоположения WTRU, поддерживающую связь с функцией оповещения, при этом функция определения местоположения WTRU выполнена с возможностью определять текущее положение WTRU.

28. WTRU по варианту осуществления 27, дополнительно включающий в себя функцию состояния мобильности, поддерживающую связь с функцией оповещения, при этом функция состояния мобильности выполнена с возможностью отслеживать состояние мобильности WTRU.

29. Способ в базовой станции для управления нагрузкой по поисковым вызовам в системе беспроводной связи, включающий в себя этапы, на которых определяют состояние мобильности беспроводного модуля приема/передачи (WTRU); устанавливают таймер для WTRU равным предварительно определенному времени, при этом предварительно определенное время основано на состоянии мобильности WTRU; и принимают обновление области отслеживания от WTRU после истечения таймера, посредством чего использование таймера минимизирует нагрузку по поисковым вызовам.

30. Способ по варианту осуществления 29, в котором таймер сбрасывается, если состояние мобильности WTRU изменяется или если WTRU перемещается в другую область отслеживания.

31. Способ по вариантам осуществления 29 или 30, в котором этап установки включает в себя этап, на котором устанавливают таймер для каждой назначенной области отслеживания и/или устанавливают таймер для каждого состояния мобильности.

32. Способ по одному из вариантов осуществления 29-31, в котором три таймера устанавливаются, по одному таймеру для каждого из стационарного состояния, состояния с низкой мобильностью и состояния с высокой мобильностью.

Изобретение относится к области техники связи, и в частности, к системам беспроводной связи. Техническим результатом является обеспечение сети связи информацией о мобильности и местоположении, чтобы способствовать локализации области отслеживания (ТА), и достижение оптимального для нагрузки системы связи «Долгосрочное развитие» (LTE) баланса между операциями поискового вызова в системе и обновлением ТА (TAU). Указанный технический результат достигается тем, что предложен способ назначения ТА, при котором определяется состояние мобильности беспроводного модуля приема/передачи (WTRU), и ТА назначается на основе определенного состояния мобильности. Также предложен способ осуществления доступа к закрытой абонентской группе (CSG) ТА. Идентификатор ТА CSG принимается в WTRU и сохраняется. Принимается широковещательная передача ТА CSG, и к переданной в широковещательном режиме ТА CSG осуществляется доступ, если идентификатор переданной в широковещательном режиме ТА CSG совпадает с сохраненным идентификатором ТА CSG. Также раскрывается способ изменения состояния мобильности WTRU. Текущее состояние мобильности WTRU определяется, и предварительно определенный показатель WTRU анализируется. Предварительно определенный показатель оценивается, чтобы определять, пересек ли показатель пороговое значение, и состояние мобильности изменяется на основе оцененного показателя. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Беспроводное устройство приема/передачи (WTRU), содержащее: процессор, выполненный с возможностью: определять измеренное число операций повторного выбора сот; и устанавливать состояние мобильности на основе измеренного числа операций повторного выбора сот; причем, если измеренное число операций повторного выбора сот меньше, чем первое пороговое значение, то состояние мобильности устанавливается в состояние с низкой мобильностью, если измеренное число операций повторного выбора сот больше, чем первое пороговое значение, но меньше, чем второе пороговое значение, то состояние мобильности устанавливается в состояние со средней мобильностью, а если измеренное число операций повторного выбора сот больше, чем второе пороговое значение, то состояние мобильности устанавливается в состояние с высокой мобильностью.

2. Устройство по п.1, в котором процессор выполнен с дополнительной возможностью настраивать значение таймера на основе состояния мобильности.

3. Устройство по п.2, в котором процессор выполнен с дополнительной возможностью настраивать значение таймера для достижения оптимальной эффективности поисковых вызовов.

4. Устройство по п.2, в котором процессор выполнен с дополнительной возможностью: настраивать таймер на первое значение, когда состояние мобильности установлено в состояние с низкой мобильностью; настраивать таймер на второе значение, когда состояние мобильности установлено в состояние со средней мобильностью; и настраивать таймер на третье значение, когда состояние мобильности установлено в состояние с высокой мобильностью.

5. Способ связи, осуществляемый в беспроводном устройстве приема/передачи (WTRU), содержащий этапы, на которых: определяют измеренное число операций повторного выбора сот; и устанавливают состояние мобильности на основе измеренного числа операций повторного выбора сот; причем, если измеренное число операций повторного выбора сот меньше, чем первое пороговое значение, то состояние мобильности устанавливается в состояние с низкой мобильностью, если измеренное число операций повторного выбора сот больше, чем первое пороговое значение, но меньше, чем второе пороговое значение, то состояние мобильности устанавливается в состояние со средней мобильностью, а если измеренное число операций повторного выбора сот больше, чем второе пороговое значение, то состояние мобильности устанавливается в состояние с высокой мобильностью.

6. Способ по п.5, дополнительно содержащий этап, на котором настраивают значение таймера на основе состояния мобильности.

7. Способ по п.6, дополнительно содержащий этап, на котором настраивают значение таймера для достижения оптимальной эффективности поисковых вызовов.

8. Способ по п.6, дополнительно содержащий этапы, на которых: настраивают таймер на первое значение, когда состояние мобильности установлено в состояние с низкой мобильностью; настраивают таймер на второе значение, когда состояние мобильности установлено в состояние со средней мобильностью; и настраивают таймер на третье значение, когда состояние мобильности установлено в состояние с высокой мобильностью.