СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ С СЕТЬЮ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИИ О ВЗАИМОДЕЙСТВИИ Российский патент 2012 года по МПК H04W48/08 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в целом относится к способу и устройству в мобильной связи и, в частности, к сети связи и взаимодействию мобильного пользовательского оборудования (UE) с сетью в соответствии с информацией о взаимодействии.

2. Описание предшествующего уровня техники

Соответствующие рабочие группы (WG) из группы технических спецификаций (TSG) Проект партнерства третьего поколения (3GPP) рабочей группы 2 по архитектуре системы (SA2), сети 2 радиодоступа (RAN2) и CT1; договорились, что UE будет обеспечен списком зон слежения (TA), когда UE регистрируется (или обновляет свою регистрацию) в усовершенствованной пакетной системе (EPS). Этот список TA, называемых Мульти-TA (многочисленными TA), будет указывать UE, что при условии, что UE перемещается в пределах TA, приведенных в списке Мульти-TA, UE необходимо выполнять процедуру только периодического обновления TA, чтобы оставаться зарегистрированными у EPS. Эта концепция описана в TS 23.401 3GPP.

В отношении RAN2 и CT1 достигнуто согласие, что реализация признака домашнего узла B усовершенствованной универсальной наземной сети радиодоступа (E-UTRAN) (домашнего eNB) и признака кампусного NB должна делаться посредством использования «рекомендованного списка» «разрешенных» TA, в котором могло бы быть перечислено UE. Предпосылки для концепций домашнего eNB и кампусного NB, и их предполагаемые сценарии ввода в действие, описаны в документах C1-071667, C1-071668 3GPP с C1-071669, предоставляющих обсуждение касательно действий списка рекомендованных TA.

Из TS 23.401 и TR 24.801 ясно, что управление мобильностью UE будет облегчено введением в UE списка TA, который понимается UE как список TA, в которых UE зарегистрировано и может получать обслуживание. При условии, что UE перемещается в пределах TA, идентифицированных в этом списке TA, UE не нужно обновлять усовершенствованные опорные пакетные сети (EPC) своего нового местоположения иначе, чем будучи обязанным выполнять периодические обновления. Этот список TA будет обновляться, когда UE выходит в другую TA, которая не указана в списке TA. Этот список TA, который позволяет расширенную мобильность во всех TA такого списка, называется списком Мульти-TA.

Дополнительно, WG TSG 3GPP у RAN2 и CT1 делают вывод, что, для удовлетворения требований сценариев домашнего eNB и кампусного NB, UE будет снабжено идентичностями TA, к которым UE может осуществлять доступ, если UE нуждается в услугах на этих домашних eNB (то есть базовых станциях системы долгосрочного развития (LTE)) и/или NB кампусов/коммерческих предприятий. Более точно, список TA будет идентифицирован в качестве TA, в которых UE может временно располагаться и получать обслуживание, имеющее отношение к этим домашним eNB и/или NB кампусов/коммерческих предприятий. Поскольку этот список не является списком ТА, в которых UE запрещено закрепляться, а скорее является положительным указанием ТА, в которых UE может закрепляться, этот список ТА назван списком рекомендованных ТА.

Соответственно, поскольку цель состоит в том, чтобы обеспечить UE списком Мульти-ТА, а также списком рекомендованных ТА, обработку, которая должна быть выполнена, чтобы определить, например, как эти списки ТА должны быть структурированы, сколько ТА должно быть в каждом из этих списков ТА и какие сообщения протокола сигнализации будут транспортировать эти списки ТА.

Чтобы лучше понять величину проблем в предшествующем уровне техники и, в частности, проблемы того, сколько ТА должно быть в списках ТА, далее будет проанализирован список рекомендованных ТА. Как обсуждено в С1-071668, предусмотрено, что применение домашних eNB будет достигать миллионов, а кампусное применение будет достигать сотен тысяч.

Несмотря на то, что является невероятным, что любой отдельный домовладелец будет владеть и запускать более чем полудюжину домашних eNB, вероятно, что гостиничные комплексы или коммерческие предприятия будут иметь кампусные применения, может быть с сотнями eNB. Может быть нереальным обеспечивать UE списком с сотнями записей идентичностей ТА, так как список будет слишком большим, давая в результате задержку передачи, неэффективность и трудность в управлении и техническом обслуживании как UE, так и ЕРС.

Такая же проблема применима к списку Мульти-ТА. Когда UE находится в TA, которая идентифицирована в списке Мульти-ТА, не обязательно выполнять процедуру обновления зоны слежения TAU. Соответственно, чем больше список Мульти-ТА, тем больше физическая область, в которой UE может перемещаться без выполнения TAU (за исключением периодического TAU, если в IDLE (бездействующем состоянии)). Принимая во внимание, что соты LTE не будут очень большими, предполагается, то размер TA, вероятно, не будет размером зоны местоположения (LA), а более вероятным размером зоны маршрутизации (RA), даже если идентичность TA может совместно использоваться более чем одной сотой LTE.

Это убеждение также основано на необходимости, чтобы Мульти-ТА решали проблему излишнего TAU с UE, которое может происходить при частом обновлении зоны маршрутизации, RAU, в пакетной радиосвязи общего назначения (GPRS) и универсальной системе мобильных телекоммуникаций (UMTS). Если данная идентичность TA является общей только между небольшим количеством сот LTE и есть очень большое количество всех сот LTE, для того чтобы эффективно использовать Мульти-ТА, список Мульти-ТА должен содержать в себе не только несколько TA, но взамен должен иметь больше нескольких дюжин TA. Сообщение сигнализации, которое несет этот список Мульти-ТА, имеет потенциальную возможность становиться очень большим.

В рабочих группах описания изобретения предполагается, что каждый eNB будет иметь уникальную TA.

С обострением проблем будет более чем один список TA - а именно список Мульти-ТА и список рекомендованных TA - который должен передаваться из EPC на UE. Дополнительные списки также могут перемещаться на UE. Например, были сделаны предложения поставлять список запрещенных TA. Более того, есть уже существующий список эквивалентных наземных сетей мобильной связи общего пользования (ePLMN), который также должен поставляться в тех же самых сообщениях сигнализации, не связанных с непосредственным предоставлением доступа (NAS).

Чтобы дополнительно урегулировать проблему, если бы количество TA для Мульти-ТА и/или списков рекомендованных TA являлось фиксированным, то не было бы никаких случаев использования планирования радиосвязи и новых сценариев ввода в действие, где гораздо большему или меньшему количеству сот LTE или TA необходимо быть обеспеченным для разных частей сети. То есть постоянное количество TA могло не соответствовать всем рабочим ситуациям сети.

Сейчас нет известных решений для этих проблем в предшествующем уровне техники. Например, в TR 24.801 3GPP, версии 0.3.0, подтверждено, что требуется задавать максимальное количество зон слежения, которые могут быть назначены на каждое UE.

Что касается количества ePLMN, которое базовая сеть (CN) перемещает на UE, и транспортных механизмов предшествующего уровня техники, текущий TR 24.008 3GPP обеспечивает список ePLMN посредством LOCATION_APDATING_ACCEPT (принятия обновления местоположения), ATTACH_ACCEPT (принятия прикрепления) и ROUTING_AREA_UPDATE_ACCEPT (принятия обновления зоны маршрутизации). Количество ePLMN, которые могут быть обеспечены в списке ePLMN, является максимумом в 15 записей, хотя может быть обеспечено меньшее количество. В TR 23.401 3GPP и расширенном в C1-071879 обсуждено, что список TA может быть обеспечен в эквиваленте развития системной архитектуры (SAE) процедуры перераспределения временной идентичности мобильных абонентов (TMSI) (то есть процедуры повторного выделения S-TMSI), применяющей сообщение TMSI REALLOCATION COMMAND (команды повторного выделения TMSI). Однако ни TR 24.401 3GPP TR, ни C1-071879 не обеспечивают никакого понимания о кодировании предполагаемого списка TA или размере такого списка TA.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соответственно, настоящее изобретение было сделано, чтобы решить по меньшей мере одну из проблем, ассоциативно связанных с предшествующим уровнем техники.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения обеспечен способ управления сетью связи и UE в упомянутой сети, UE взаимодействует с сетью в соответствии с информацией о взаимодействии, включающей в себя обеспечение UE предопределенным алгоритмом, используемым с по меньшей мере одним входным параметром для извлечения количества информации о взаимодействии согласно по меньшей мере одному входному параметру, передачу по меньшей мере одного упомянутого входного параметра из сети на UE, использование на UE алгоритма с принятым по меньшей мере одним входным параметром для извлечения количества информации о взаимодействии согласно принятому по меньшей мере одному параметру и использование извлеченного количества информации о взаимодействии для определения по меньшей мере одного аспекта взаимодействия между UE и сетью.

Термин «информация о взаимодействии» в материалах настоящей заявки используется для указания любой информации или данных, которые оказывают влияние или определяют, каким образом UE взаимодействует с сетью. Эта информация о взаимодействии является отдельной от информации или данных, образующих контент (или полезную нагрузку) сообщений между UE и некоторым другим UE или альтернативным пунктом назначения, который транслируется сетью. Информация о взаимодействии связана с работой UE с сетью, а не контентом вызовов и переносов данных.

Примеры информации (или данных) о взаимодействии включают в себя информацию касательно структуры сети, местоположения и/или адреса сетевых элементов, протоколов, которые должны использоваться для определенных транзакций, имеющихся в распоряжении каналов, или каналов, которые должны использоваться, доступа к системе, такую как разрешен или запрещен доступ для конкретных обстоятельств для конкретного местоположения, зоны или участка сети, в которых UE зарегистрировано для работы, определенные eNB, через которые UE предоставлена возможность осуществлять доступ к сети, зоны, в которых доступ запрещен, список TA, на которые UE зарегистрирована и/или в которых UE может перемещаться без требования повторно регистрироваться или отправлять сообщение обновления в систему, список Мульти-ТА, рекомендованный список TA и/или закрытые группы абонентов (CSG), в которых UE разрешено осуществлять доступ к сети, ответ на вопрос, такой как «находится ли текущая TA у UE внутри или вне текущей зоны регистрации?» и относительное местоположение UE в пределах текущей зоны регистрации.

Извлеченное количество информации о взаимодействии используется многообразными способами. Например, оно используется для определения, отправляет ли UE сообщение в сеть для обновления своей регистрации или для обеспечения обновления своего положения. Таким образом, извлеченная информация может использоваться для инициирования отправки сообщения.

Преимущество, обеспечиваемое вариантами осуществления настоящего изобретения, состоит в том, что посредством извлечения информации о взаимодействии на UE с использованием алгоритма и принятых параметров, сокращается объем данных, которое необходимо передавать из сети на UE. Предпочтительнее чем обязанность передавать информацию о взаимодействии, которая могла бы быть длинным списком, идентифицирующим TA, задающим зону регистрации, сети необходимо передавать только параметры, из которых UE может извлекать информацию.

К тому же, в определенных вариантах осуществления, UE не требуется хранить длинные списки TA. Взамен, когда необходимо, оно может просто использовать предварительно запрограммированный алгоритм с принятыми параметрами для определения, находится ли конкретная TA (например, текущая TA) внутри зоны регистрации, а отсюда, решать, следует ли отправлять запрос TAU в сеть. Тем самым снижаются требования к памяти.

Входные параметры дают алгоритму возможность рассчитывать количество информации о взаимодействии. В некоторых вариантах осуществления эти входные параметры включают в себя параметры, указывающие на по меньшей мере один параметр из: форма, размер и положение «зоны» сети, которое может задаваться в показателях TA, CSG или IP-адресов, соответствующих eNB. Из таких параметров алгоритм определяет, находится ли конкретное местоположение в пределах заданной «зоны», и взаимодействует с сетью соответственным образом. Алгоритм формирует список TA/CSG/IP-адреса из принятых параметров, для того чтобы выполнять это определение, но, в некоторых вариантах осуществления, это не обязательно, так как алгоритм выполняет это определение без явного формирования списка.

В настоящем изобретении переданные входные параметры включают в себя входные параметры, указывающие на по меньшей мере один параметр из: размер, форма или местоположение зоны или участка сети. Например, это может быть участок сети, на который зарегистрировано UE (и регистрация также может формировать часть способа), и может быть задано некоторым количеством способов. Например, оно может быть задано в показателях некоторого количества TA или других форм соты.

В настоящем изобретении извлеченное количество информации о местоположении включает в себя указание того, находятся ли конкретные местоположение, зона или область в пределах упомянутой зоны или участка сети. Например, эти «конкретные местоположение, зона или область» могут быть местоположением, зоной или областью, в которых UE расположено в настоящий момент.

В настоящем изобретении извлеченное количество информации о местоположении также включает в себя список кодов идентичности TA у TA, задающих зону или участок сети. Извлеченное количество информации о взаимодействии, в таком случае, также может включать в себя указание того, находится ли конкретная TA (например, TA, в которой в настоящее время расположено UE) в пределах заданной зоны или участка, хотя, в некоторых вариантах осуществления, это определение могло бы выполняться на этапе использования извлеченного количества информации о взаимодействии для определения по меньшей мере одного аспекта взаимодействия между UE и сетью.

Другими словами, после формирования списка из параметров, с использованием предварительно запрограммированного алгоритма, UE определяет, была ли его текущая TA внутри заданной зоны, и, если нет, отправляет сообщение в сеть, запрашивающее повторную регистрацию и/или обновляет сеть в отношении местоположения UE. Эта отправка (или не отправка) сообщения повторной регистрации/обновления, таким образом, является одним из примеров аспекта взаимодействия между UE и сетью, определенного извлеченным количеством информации о взаимодействии.

Таким образом, этап использования извлеченного количества информации о взаимодействии в настоящем изобретении включает в себя отправку сообщения из UE в сеть, если UE не находится в пределах упомянутой зоны или участка сети. Зона или участок сети может быть зоной или участком для каждого UE, которое зарегистрировано, а этап отправки сообщения с UE, в таком случае, может включать в себя отправку сообщения для регистрации UE с сетью.

В настоящем изобретении переданные входные параметры включают в себя входной параметр, указывающий на диапазон кодов TA. В таком случае, извлеченное количество информации о взаимодействии может включать в себя список кодов TA в таком диапазоне. Дополнительно, извлеченное количество информации о взаимодействии включает в себя указание того, находится ли конкретный код TA в пределах диапазона. В настоящем изобретении конкретный код TA является кодом TA, в которой в настоящее время расположено UE.

Согласно настоящему изобретению переданные входные параметры включают в себя входной параметр, указывающий на диапазон адресов межсетевого протокола (IP), каждый IP-адрес соответствует соответствующему eNB сети. В таком случае извлеченное количество информации о взаимодействии включает в себя список IP-адресов в упомянутом диапазоне. Дополнительно, извлеченное количество информации о взаимодействии включает в себя указание того, находится ли конкретный IP-адрес в пределах упомянутого диапазона. Конкретный IP-адрес является IP-адресом eNB, с которым в настоящий момент взаимодействует UE.

Согласно настоящему изобретению предложен способ управления сотовой сетью связи и UE в упомянутой сети, включающей в себя множество TA, способ включает в себя регистрацию UE с сетью для работы в пределах зоны регистрации, заданной множеством TA, обеспечение UE алгоритмом, используемым для определения, находится ли текущая TA в пределах зоны регистрации, передачу из сети на UE по меньшей мере одного параметра для алгоритма, определение текущей TA у UE (то есть TA, в которой UE расположено в настоящий момент или через которую UE в настоящее время может поддерживать связь с сетью), использование на UE алгоритма и параметра для определения, находится ли текущая TA в пределах упомянутой зоны регистрации, и поддержание связи с сетью для обновления регистрации, если текущая TA находится вне зоны регистрации.

Дополнительные варианты осуществления предлагают сеть связи, приспособленную для использования в любом одном из способов, описанных выше. Таким образом, сеть связи в некоторых вариантах осуществления приспособлена для передачи по меньшей мере одного входного параметра на UE, входной параметр является параметром, из которого UE может извлекать информацию о взаимодействии посредством использования алгоритма. В некоторых вариантах осуществления сеть связи также может быть приспособлена для обеспечения алгоритма UE. В качестве альтернативы, UE может быть обеспечен алгоритмом посредством другого средства, такого как предварительное программирование.

Согласно настоящему изобретению UE может быть запрограммировано алгоритмом и приспособлено для использования такого алгоритма с по меньшей мере одним принятым параметром из сети для извлечения информации о взаимодействии, а затем взаимодействия с сетью согласно извлеченной информации.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения предложен способ для управления сотовой сетью связи и UE в упомянутой сети, включающей в себя множество TA, способ включает в себя регистрацию UE с сетью для работы в пределах зоны регистрации, заданной множеством TA, и передачу из сети на UE первого списка, идентифицирующего множество упомянутых TA, задающих зону регистрации, при этом передача упомянутого первого списка включает в себя передачу сообщения интерфейса S1, содержащего упомянутый первый список, на eNB и передачу с eNB на UE множества пакетов данных, содержащих упомянутый первый список.

В настоящем изобретении список индентифицирует (например, посредством кодов TA) все из TA, которые образуют зону регистрации. Однако в альтернативных вариантах осуществления список может не идентифицировать все из TA, формирующих зону регистрации. В таких вариантах осуществления список мог быть ограничен некоторым образом, таким как посредством настройки размера, так что он мог бы умещаться (то есть передаваться) в одиночном сообщении интерфейса S1 интерфейса сигнализации, имеющем максимальную длину.

В настоящем изобретении сообщение интерфейса S1 является сигналом AP S1 (интерфейса сигнализации плоскости управления между eNB и EPC) или сообщением непосредственного переноса S1.

В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно включает в себя настройку размера первого списка, чтобы умещался внутри одиночного сообщения интерфейса S1. Переданное сообщение интерфейса S1, в некоторых вариантах осуществления, может иметь дополнительные данные. Более точно, размер списка может быть настроен (например, список может быть подрезан) для умещения внутри одиночного сообщения интерфейса S1 в пределах дополнительных данных. Другими словами, размер переданного списка TA может быть настроен, чтобы вмещался внутри части сообщения S1, оставленной после получения дополнительных данных. Размер списка может быть настроен согласно емкости одиночного сообщения, принимая во внимание любые дополнительные данные, требуемые или желательные для присутствия.

Таким образом, в отличие от технологий предшествующего уровня техники, размер списка TA, подаваемого на UE, не постоянен, а может быть настроен динамически, согласно настоящему изобретению.

Способ согласно настоящему изобретению дополнительно включает в себя передачу из сети на UE второго списка, идентифицирующего дополнительное множество TA и/или множество закрытых групп абонентов, в которых UE предоставлена возможность осуществлять доступ к сети, при этом передача второго списка включает в себя передачу второго списка в том же самом сообщении интерфейса S1, что и первый список, и множество пакетов данных содержат второй список и первый список.

Способ дополнительно включает в себя настройку размера по меньшей мере одного из первого и второго списков из условия чтобы оба, первый и второй списки, умещались внутри одиночного сообщения интерфейса S1.

Как описано выше, сообщение интерфейса S1 имеет дополнительные данные, а этап настройки включает в себя настройку размера по меньшей мере одного из первого и второго списков, из условия чтобы оба, первый и второй списки, умещались внутри одиночного сообщения интерфейса S1 вместе с дополнительными данными. Эта настройка, в некоторых вариантах осуществления, включает в себя настройку относительных размеров первого и второго списков.

Таким образом, согласно изобретению, сеть не ограничена передачей списков с постоянными размерами (списков Мульти-ТА или так называемых рекомендованных списков TA и/или CSG) на UE. Взамен, сеть имеет контроль над размерами списков и может настраивать их согласно любым предопределенным или устанавливаемым критериям по необходимости наряду с вмещением обоих списков внутрь одиночного сообщения S1. Это может быть сообщение, имеющее единственное назначение перемещения списков на UE или, в качестве альтернативы, списки могут вставляться в сообщение, имеющее другое назначение (в действительности, с использованием резервной емкости такого сообщения).

В настоящем изобретении сообщение интерфейса S1 имеет максимальную длину, а способ включает в себя усечение сообщение интерфейса S1, если первый список, вместе с любым вторым списком и любыми дополнительными данными занимает менее чем максимальную длину. Этап усечения, например, может включать в себя завершение сообщения интерфейса S1 указателем конца.

Посредством усечения сообщения, варианты осуществления изобретения предоставляют преимущество, что может быть уменьшено количество пакетов или блоков, отправленных с eNB на UE. Соответственно, без нужды не отправляют блоки, включающие в себя «пустые» или «наполнительные» TA идентичности.

Будет приниматься во внимание, что список или списки могут распределяться в пакетах данных многообразием способов согласно изобретению. Таким образом, вообще, конкретный пакет или блок имеет часть записи списка, целую запись списка или любую комбинацию части и целых записей.

Также будет приниматься во внимание, что сеть не ограничена отправкой первого списка и второго списка в сообщении S1. Сообщение S1 может иметь дополнительный список или списки в некоторых вариантах осуществления.

Настоящее изобретение дополнительно включает в себя прием, на UE, пакетов данных, содержащих список или списки, и обработку на UE принятого списка или списков. Эта обработка на UE может включать в себя определение, идентифицирована ли конкретная TA в одном из упомянутых списков. Она дополнительно включает в себя определение, идентифицирована ли в первом списке TA, в которой UE расположено в настоящее время, и, если текущая TA не идентифицирована в первом списке, отправку сообщения с UE в сеть. Это сообщение, например, может быть запросом TAU.

Согласно настоящему изобретению предложена сотовая сеть связи, приспособленная для передачи на UE первого списка, идентифицирующего множества TA, посредством передачи из модуля управления мобильностью (MME) сообщения интерфейса S1, содержащего первый список, на eNB и передачу из eNB на UE множества пакетов данных, содержащих в себе первый список.

Согласно первому изобретению предложено UE, приспособленное для приема одного или более списков TA, включенных в множество пакетов данных или блоков, переданных с eNB, и для обработки принятого списка или списков. UE может быть приспособлено для определения, идентифицирована или текущая TA в принятом списке, и ответа соответственным образом, таким как посредством отправки сообщения запроса обновления в сеть.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Вышеприведенные и другие объекты, признаки и преимущества настоящего изобретения будут более очевидны из последующего подробного описания, взятого в соединении с прилагаемыми чертежами, на которых

фиг.1 иллюстрирует архитектуру системы связи, включающей в себя сети связи и UE, к которым применяется настоящее изобретение;

фиг.2 иллюстрирует архитектуру системы связи, включающей в себя сети связи и UE, к которым применяется настоящее изобретение;

фиг.3 иллюстрирует извлечение информации о взаимодействии в виде списков TA с использованием алгоритма на UE и принятых входных параметров согласно настоящему изобретению;

фиг.4 иллюстрирует технологии для обеспечения UE алгоритмом согласно настоящему изобретению;

фиг.5 иллюстрирует технологии для обеспечения UE алгоритмом согласно настоящему изобретению;

фиг.6 иллюстрирует компоновку TA в сотовой сети связи UE, в которой применяется способ согласно настоящему изобретению;

фиг.7 иллюстрирует зону регистрации в сети, такую как та, чья компоновка TA показана на фиг.6;

фиг.8 иллюстрирует передачу списков кодов или идентичностей TA из сети на UE в способах согласно настоящему изобретению, передачу с использованием сообщения интерфейса S1 из MME на eNB и блоков уровня 2 интерфейса радиосвязи из eNB на UE;

фиг.9 иллюстрирует сообщение интерфейса S1, отправляемое согласно настоящему изобретению, сообщение включает в себя множество списков TA и дополнительные данные;

фиг.10 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая часть первого способа согласно настоящему изобретению и которая выполняется на некоторых определенных UE согласно настоящему изобретению;

фиг.11 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая часть второго способа согласно настоящему изобретению и которая выполняется на некоторых UE согласно настоящему изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

В дальнейшем предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будут подробно описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи. Одинаковые номера ссылок используются для указания одинаковых структурных элементов на всех чертежах. В последующем описании настоящего изобретения подробное описание известных функций и конфигураций, включенных в материалы настоящей заявки, опущено ради ясности и краткости.

Фиг.1 иллюстрирует эталонную архитектуру SAE/LTE, которая задана 3GPP (Проектом партнерства 3-го поколения), к которой применяется настоящее изобретение.

На фиг.1 также показана система GSM/GPRS 2G (глобальная система мобильной связи/пакетной радиосвязи общего назначения) (GERAN+SGSN) и 3G система UMTS (UTRAN+SGSN). По фиг.1, любой способен увидеть «соединение» из/в системы 2G и 3G 3GPP и SAE/LTE 3GPP.

Фиг.2 иллюстрирует архитектуру системы связи, включающей в себя сети связи и UE, к которым применяется настоящее изобретение, и указывает ссылкой на EPC и EPS, обсужденные в материалах настоящей заявки. Фиг.2 содействует визуализации области действия EPC. Отмечено, что EPC также охватывает HSS на фиг.2.

В первом из способов «введения затравки» в материалах настоящей заявки идея состоит в том, что UE не снабжается списком TA или списками TA непосредственно. В этом способе UE снабжается алгоритмом, который, например, может быть в виде изготовленной по специальным условиям части программного обеспечения. Затем, с дополнительным предоставлением входных параметров такому алгоритму или части программного обеспечения (или затравки, которая также может быть описана), UE может сама формировать список TA или списки TA.

Фиг.3 иллюстрирует способ введения затравки, а более точно, иллюстрирует извлечение информации о взаимодействии в виде списков TA с использованием алгоритма на UE и принятых входных параметров согласно настоящему изобретению. Кусок информации, будь он алгоритмом или исполняемым кодом, выдают на UE, и UE не выдают явный список (или списки) TA.

Доставка «затравки» на UE может происходить благодаря «автономной» технологии. Под автономным режимом подразумевается, что не связанный с непосредственным предоставлением доступа уровень (NAS) не вовлекается в реальную доставку. NAS приведен здесь, так как списки TA предназначены для NAS и используются NAS. В предшествующем уровне техники NAS у EPC будет отправлять на NAS в UE списки TA. В материалах настоящей заявки под автономным режимом подразумевается, что доставка «затравки», либо алгоритма или исполняемого кода выполняется во время начальной инициализации UE оператором на прикладном уровне или посредством приложений, либо службой коротких сообщений (SMS) или неструктурированными дополнительными служебными данными (USSD), как проиллюстрировано на фиг.4.

Автономная доставка также могла бы охватывать UE, запрашивающее сервер для загрузки затравки, например адрес сервера доставляется во время сигнализации регистрации или автономной сигнализации, из которого могла бы быть найдена затравка, специфичная кампусу, через который было зарегистрировано UE.

В альтернативных вариантах осуществления доставка затравки может происходить через сигнализацию протокола. В таких технологиях затравка (либо алгоритм или исполняемый код) также может доставляться в качестве части процедур NAS, которые выполняют между UE и EPC во время регистрации или обновления регистрации, как проиллюстрировано на фиг.5.

Как проиллюстрировано на фиг.3, может быть любое количество входных параметров для этой затравки. Эти входные данные могут быть обеспечены на UE таким же образом, как сама затравка, то есть посредством технологий, которые проиллюстрированы на фиг.4 и 5.

Фиг.10 иллюстрирует пример логического потока, где входной параметр используется затравкой на UE для формирования списка кодов идентичности TA, с которыми код идентичности TA перемещенного на eNB может сверяться для определения, необходимо ли UE обновлять местоположение своей TA в отношении сети.

Фиг.11 иллюстрирует пример логического потока, где входной параметр используется в соединении с кодами идентичности TA, широковещательно передаваемыми с eNB посредством затравки на UE, для определения, необходимо ли UE обновлять свое местоположение TA по отношению к сети.

Сеть связи, в которой применяется способ согласно настоящему изобретению, проиллюстрирована на фиг.6. Фиг.6 иллюстрирует простое расположение TA (матрицу шестиугольников) для системы UE, разновидность, которая может использоваться для базового планирования сети. TA пронумерованы 0...n, двигаясь по часовой стрелке концентрическими слоями от центральной TA.

С использованием расположения TA, такого как это, можно описывать динамическую группу TA без вынуждения явным образом сигнализировать идентичность каждой, но посредством использования формулы затравки и задания количества слоев или размера группы TA.

Например, каждый слой содержит 6 угловых TA (cTA), перемещаясь от центральной TA (например, {1,2,3,4,5,6}, {7,9,11,13,15,17} {19,22,25,28,31,34}…). Если cTAs, CTA₀..CTA₅ пронумерованы таким образом, последовательность углов для каждого слоя может быть описана в Уравнении 1, как изложено ниже:

cTA_i(n)=3n²+(i-3)n+1 Уравнение (1),

где «n» - номер данного слоя, а «i» - положение i^го угла в слое.

В этом случае приведенный выше описатель последовательности составляет затравку по той причине, что он идентифицирует всех соседей у центральной TA «0» и cTA каждого концентрического слоя, перемещаясь от центральной TA. Другие TA в слое могут быть описаны в качестве своего положения относительно cTA, в Уравнении (2), как изложено ниже:

TA X=cTA_i(n)-y Уравнение (2),

где X - номер TA, а y - смещение от ближайшего, имеющего более высокое значение, cTA.

Если первая TA (cTA₀) помечена в каждом слое начальной TA или sTA, также можно идентифицировать слой, в которой находится текущая TA, проверяя значения, между которыми лежит sTA. Значения TA в слоях по любые стороны от того, в котором находится TA, определяются в Уравнениях (3) и (4) в качестве:

Внутренний слой

cTAs=cTA_i(n-1)=3(n-1)²+(i-3)(n-1)+1 Уравнение (3)

и

Внешний слой

cTAs=cTA_i(n+1)=3(n+1)²+(i-3)(n+1)+1 Уравнение (4)

Как только известны значения cTA и TA во внутреннем и внешнем слоях, можно рассчитать соседние TA для каждой TA.

Для cTA, последовательность операций является довольно простой. Соседние TA, находящиеся в том же самом слое, будут выражены как

cTA_i(n)-1; и

cTA_i(n)+1.

Для cTA будет только одна соседняя TA, находящаяся во внутреннем слое, и которая может быть выражена как

cTA_i(n-1);

Из трех соседей во внешнем слое, один также будет выражен в качестве cTA

cTA_i(n+1);

а другие будут лежать по обе стороны от этой в

cTA_i(n+1)-1; и

cTA_i(n+1)+1.

Значит, при рассмотрении TA 45, которая является cTA₂(R)₄, ее соседи выражаются в качестве

cTA₂(4)-1; cTA₂(4)+1; cTA₂(3); cTA₂(5); cTA₂(5)-1; & cTA₂(5)+1;

Это выражение может быть рассчитано, чтобы иметь значение

44, 46, 25, 71, 70 & 72

Для не-cTA, последовательность операций является слегка более сложной. Например, что касается TA 32, поскольку затравка известна, мы можем определить, что TA 32 лежит между sTA 19 & 36, таким образом, находясь в 3-м слое. Неявным образом известно, что двумя из ее соседей, находящимися в том же самом слое, являются TA 31 & 33. С использованием затравки может быть рассчитано, что TA 31 является cTA₄(3), и знание положения TA 32 относительно cTA дает возможность расчета оставшихся соседей, два из которых будут находиться во внутреннем слое, а два во внешнем слое.

Значит, в Уравнении (4), если:

TA 32=cTA₄(3)+1; Уравнение (5)

Его соседи во внутреннем слое могут быть рассчитаны в Уравнениях (6) и (7) как

cTA₄(2)+1=3(2)²+(4-3)2+2=16; Уравнение (6)

и

cTA₄(2)=3(2)²+(4-3)2+1=16=15; Уравнение (7)

Подобным образом, его соседи во внешнем слое могут быть рассчитаны в Уравнениях (8) и (9) как

cTA₄(4)+1=3(4)²+(4-3)4+2=54; Уравнение (8)

и

cTA₄(4)+2=3(4)²+(4-3)4+2=55; Уравнение (9)

Есть одна проблема для центральной TA, которая не подчиняется правилу общей затравки, так как cTAx(0) будет всегда одинаковой, как показано в Уравнении (10):

3(0)2+(0-3)0+1=1; Уравнение (10)

Таким образом, также необходимо учитывать особое условие, такое что cTA(0)=0.

При вышеприведенных условиях было бы возможным, чтобы сеть указывала список TA, которые должны использоваться терминалом, просто посредством сигнализации TA размера группы в количестве слоев TA. Например, если терминал в настоящее время размещен в TA 3 и сеть сигнализирует TA размер группы 3, терминал мог бы рассчитать идентичности всех TA в такой группе, идентифицируя соседние TA у TA 3, и таковые у своих соседей, и так далее, в течение 3 итераций.

Фиг.7 иллюстрирует пример набора TA, соответствующих зоне регистрации, рассчитанной по входным параметрам в алгоритм, текущей TA=3, и размер группы =3. Этот набор соответствует трехслойному шестиугольнику, центрированному по TA=3. Таким образом, UE, посредством использования алгоритма, была способна рассчитывать номера других TA в зоне регистрации только по двум входным параметрам. Есть 37 TA в этом наборе.

Естественно, предоставление входных параметров, идентифицирующих только центральную TA и количество слоев, могло бы давать только шестиугольные зоны покрытия для групп TA. Однако дополнительная информация (в виде одного или более дополнительных параметров) может быть сигнализирована на UE в альтернативных вариантах осуществления для настройки полной формы зоны покрытия, например посредством маскирования сот в одном слое, который попадает в пределы промежутка между определенными TA. Эти параметры, указывающие на форму зоны покрытия, передают в некоторых вариантах осуществления. Такая модифицированная зона покрытия также показана на фиг.7 (исходная шестиугольная зона, центрированная по TA 3, была расширена, чтобы включать в себя TA 31-36, 19, 49-60 и 37-41).

Пример, приведенный выше, довольно сложен, даже если он относится к регулярному расположению TA. Протяженные сети не будут планироваться этим способом, хотя эта разновидность расположения могла бы использоваться в качестве покрытия, охватывающего TA, имеющие разные зоны покрытия, обусловленные расположением eNB и рельефом местности. Однако это предназначено для показа общей концепции наличия затравки и предоставления минимального набора информации для динамического формирования списка TA.

Далее будет описан альтернативный способ согласно настоящему изобретению и использующий общую концепцию затравки (то есть обеспечение UE алгоритмом, а затем передачу одного или более параметров, которые алгоритм использует для формирования или извлечения информации о взаимодействии). Это также описано в качестве примера повторного использования IP-подсети в случае кампусного применения.

Этот альтернативный вариант осуществления идеи затравки является одним из тех, которые могли бы быть особенно эффективными для кампусного применения; в действительности, он использует технологию сети Интернет, чтобы дать UE возможность идентифицировать, какие TA оно должно рассматривать в качестве части группы «без обновления», которая является группой TA, в пределах которой UE не обязательно выполнять TAU/повторную регистрацию.

Что касается этого примера, при условии, что каждый eNB будет иметь IP-адрес, в таком случае, в кампусных применениях, адреса могут быть распределены образом, подобным тому, которым они распределены для IP-подсетей. В таком случае можно использовать решение типа маскирования подсети на терминале для идентификации TA, лежащих в пределах одной и той же группы, или находится ли конкретная текущая TA в пределах одной и той же группы без обновления или разрешенной группы.

Например, использование для простоты формата адреса IPv4 (хотя, в реальности, наиболее вероятно, что будут использоваться адреса IPv6), группе из вплоть до 1024 TA в пределах кампуса выделен диапазон IP-адресов между 136.168.0.0 и 136.168.3.255. С использованием маски подсети 255.255.252.0 и первого адреса в диапазоне адресов TA, UE терминала способно (посредством операции побитового И) быстро идентифицировать любые TA, для которых не требовалось обновление (то есть которые находятся в пределах одного и того же кампуса).

Например:

255.255.252.0, подвергнутый побитовой операции И с 136.168.2.24=136.168.0.0;

то есть TA находится в пределах «разрешенной группы».

255.255.252.0, подвергнутый побитовой операции И с 136.168.4.0=136.168.4.0;

то есть TA находится вне разрешенной группы.

Таким образом, информация о взаимодействии, извлеченная с использованием алгоритма (который снабжается входным параметром, в виде маски подсети, и идентичностью TA (в виде IP-адреса такой TA)), является единым куском информации, а именно, находится ли такая TA в пределах разрешенной группы. UE затем взаимодействует с сетью в соответствии с этой извлеченной информацией; если TA находится вне разрешенной группы, UE выполняет обновление, а если TA находится внутри, UE не делает этого.

Таким образом, этот вариант осуществления сети должен обеспечивать только IP-адрес текущей TA и маску подсети (размер кампуса) на UE, для того чтобы UE идентифицировала разрешенные TA.

Это может быть более трудным для реализации вне кампуса, но могло бы быть возможным для использования таким образом более обширной сети TA.

Далее будет описан еще один способ согласно настоящему изобретению. Прежде всего, известно, что MME будет обеспечивать списки TA. Ожидается, что это должно быть обеспечено посредством MME через интерфейс S1, затем будет переноситься через интерфейс радиосвязи блоками данных уровня 2 радиосвязи. При условии, что каждый из блоков уровня 2 интерфейса радиосвязи скорее будет небольшим - возможно 72 бита - будет много блоков уровня 2 радиосвязи интерфейса радиосвязи. Фиг.8 иллюстрирует сообщение интерфейса S1, сводящееся к многочисленным блокам уровня 2 интерфейса радиосвязи.

Даже если необходимы многочисленные блоки уровня 2 интерфейса радиосвязи, вряд ли следует использовать сегментированные сообщения прикладной части (AP) S1. Если процедуры переноса данных AP S1 должны оставаться в соответствии с сегодняшними UMTS и/или GSM/GPRS (процедурой Iu и/или A/Gb соответственно), сообщение AP S1 и непосредственной передачи S1 будет придерживаться 256 байт. Это обусловлено унаследованным ограничением размера сообщения запроса соединения SCCP.

То, что раскрывает этот способ, является предоставляющим MME возможность динамически регулировать количество TA, которое должно быть обеспечено в списке Мульти-ТА и рекомендованном списке, физическим ограничением размера сообщения непосредственного переноса AP S1 без сегментации сообщений S1.

Таким образом, MME находится под абсолютным контролем и способна осуществлять регулирование между количеством TA в списках Мульти-ТА и количеством TA в списках, рекомендованных TA на основании решения или критериев, которыми запрограммирована MME.

В этом способе количество TA в списке Мульти-ТА и в списке рекомендованных TA является динамическим и, в целом, - после удовлетворения того, чему еще необходимо выполняться - заполняет полный размер одиночного сообщения AP S1 или непосредственного переноса S1 без сегментации через интерфейс S1.

Если общее количество TA плюс другая информация является меньшим, чем размер одиночного сообщения AP S1 или сообщения непосредственного переноса S1, то неиспользуемое и необязательное пространство сообщения AP S1 или сообщения непосредственного переноса S1 не должно заполняться «наполнительными» пустыми TA. Это будет служить для сокращения количества блоков уровня 2 интерфейса по радио.

Указание конца вводят для указания достижения конца обеспечиваемых TA. Это устраняло необходимость в указателе длины для Мульти-ТА и указателе длины рекомендованных TA. Этим указателем конца, например, является TA с идентичностью, которая не может интерпретироваться в качестве действительной идентичности TA, например H'FFFE (шестнадцатеричное FFFE). В качестве альтернативы, могут использоваться два указания конца, каждое для каждого из списков TA.

Разделение между Мульти-TA и рекомендованными TA, то есть где заканчиваются Мульти-ТА и где начинается список рекомендованных TA (или наоборот), происходит посредством идентификатора элемента информации (IEI) следующего списка TA с предшествующим концом идентификации IE, например H'FFFE (шестнадцатеричной кодировкой FFFE).

Фиг.9 иллюстрирует специальный способ, в частности показывающий содержимое сообщения S1, сформированного и отправленного сетью, согласно настоящему изобретению (например, из MME на eNB). Фигура показывает часть, которую затем передают через интерфейс радиосвязи, и конечную часть, которую не передают.

Из вышеизложенного будет приниматься во внимание, что способы использования затравки для «выращивания» значимого списка TA в некоторых вариантах осуществления изобретения являются крайне гибкими, кроме того, используют очень небольшую полезную нагрузку сигнализации (в виде занятия байтов в сообщениях сигнализации).

Также из вышеизложенного будет принято во внимание, что способы использования всецело и полностью переменного размера TA в пределах сообщения сигнализации продвигаются дальше ограничения максимального размера элемента информации, но, предпочтительнее, ограничивают размер максимальным размером полного сообщения сигнализации.

Также будет принято во внимание, что варианты осуществления настоящего изобретения могут использоваться в многообразии применений, таких как обеспечение информацией о полных TA на терминал UE сетью и извлечение полных TA посредством UE, как запланировано сетью.

Настоящее изобретение раскрывает способы, в силу которых сеть может обеспечивать связанную явную или неявную информацию, которая предоставляет терминалу UE возможность извлекать предназначенные завершенные и полные списки TA.

Настоящее изобретение раскрывает способы, в силу которых терминал UE, имеющий принятую связанную явную или неявную информацию, может извлекать предназначенные завершенные и полные списки TA, которые сеть желает, чтобы имел терминал UE.

Настоящее изобретение раскрывает способы, в силу которых сеть может обеспечивать связанную явную или неявную информацию, которая позволяет терминалу UE извлекать явную предназначенную информацию. Примеры такой информации, поставляемой в этом описании изобретения, включают в себя предназначенные списки TA, но будет приниматься во внимание, что, в принципе, способы могут применяться к любому типу информации, которую сеть требует, чтобы принимал терминал UE.

Настоящее изобретение раскрывает способы, в силу которых терминал UE, имеющий принятую связанную явную или неявную информацию, может извлекать предназначенный расширенный и полный объем информации, которую сеть желает, чтобы имело UE. Вновь, примеры такой информации, выдаваемой в этом описании изобретения, включили в себя предназначенные списки TA, но, в принципе, способы могут применяться к любому типу информации, которая необходима терминалу UE из сети.

На всем протяжении описания и формулы изобретения этого описания изобретения единственное число охватывает множественное число, если контекст не требует иного. В частности, в тех случаях, когда используется неопределенный артикль, описание изобретение должно пониматься в качестве рассматривающего множественность, так же как и единичность, если контекст не требует иного.

Признаки, целые числа или характеристики, описанные в соединении с конкретным аспектом, вариантом осуществления или примером изобретения должны пониматься применимыми к любому другому аспекту, варианту осуществления или примеру, описанному в материалах настоящей заявки, за исключением не совместимых с ними.

Изобретение относится к области мобильной связи, в частности к сети связи и взаимодействию мобильного пользовательского оборудования (UE) с сетью в соответствии с информацией о взаимодействии. Техническим результатом является реализация транспортировки списка множества зон слежения (ТА). Для этого способ работы сети связи и мобильного пользовательского оборудования (UE) в сети включает в себя регистрацию UE в сети для работы в зоне регистрации, заданной множеством ТА, и передачу из объекта управления мобильностью (ММЕ) на UE первого списка, идентифицирующего множество ТА, задающих зону регистрации. При этом передача первого списка включает в себя передачу сообщения интерфейса (S1) сигнализации, включающего в себя первый список, на узел В (eNB) усовершенствованной универсальной наземной сети радиодоступа (E-UTRAN). 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Способ работы сети сотовой связи и мобильного пользовательского оборудования (UE) в сети, сеть включает в себя множество зон слежения (ТА), способ, содержащий:
регистрацию UE в сети для работы в зоне регистрации, заданной множеством ТА;
передачу из объекта управления мобильностью (ММЕ) на UE первого списка, идентифицирующего множество ТА, задающих зону регистрации,
причем передача первого списка включает в себя передачу сообщения интерфейса (S1) сигнализации, включающего в себя первый список, на узел В (eNB) усовершенствованной универсальной наземной сети радиодоступа (E-UTRAN).

2. Способ по п.1, в котором сообщение интерфейса S1 является сигналом прикладной части (АР) S1 или сообщением прямого переноса S1.

3. Способ по п.1, в котором размер первого списка является переменным.

4. Способ по п.1, в котором переданное сообщение интерфейса S1 включает в себя дополнительные данные.

5. Способ по п.4, дополнительно содержащий настройку размера первого списка так, чтобы он умещался внутри сообщения интерфейса S1 c упомянутыми дополнительными данными.

6. Способ по п.3, дополнительно содержащий:
передачу из ММЕ на UE второго списка, идентифицирующего дополнительное множество ТА и множество закрытых групп абонентов, в которых для UE разрешен доступ к сети,
причем передача второго списка включает в себя передачу второго списка в том же самом сообщении интерфейса S1, что и первого списка, а множество пакетов данных включает в себя второй список и первый список.

7. Способ по п.6, дополнительно содержащий настройку размера по меньшей мере одного из первого и второго списков так, чтобы оба первый и второй списки умещались внутри сообщения интерфейса S1.

8. Способ по п.7, в котором сообщение интерфейса S1 содержит дополнительные данные, а этап настройки включает в себя настройку размера по меньшей мере одного из первого и второго списков так, чтобы оба первый и второй списки умещались внутри сообщения интерфейса S1 вместе с упомянутыми дополнительными данными.

9. Способ по п.7, дополнительно содержащий настройку размеров соответственно первого и второго списков.

10. Способ по п.1, в котором сообщение интерфейса S1 имеет максимальную длину, а способ дополнительно содержит усечение сообщения интерфейса S1, если первый список вместе с любым вторым списком и любыми дополнительными данными занимает менее, чем максимальную длину.

11. Способ по п.10, в котором этап усечения содержит завершение сообщения интерфейса S1 указателем конца.

12. Способ по п.1, дополнительно содержащий прием на UE пакетов данных, включающих в себя список или списки, и обработку на UE принятого списка или списков.

13. Способ по п.12, в котором упомянутая обработка на UE содержит определение, является ли конкретная ТА той ТА, что идентифицирована в одном из упомянутых списков.

14. Способ по п.13, в котором упомянутая обработка на UE содержит:
определение, идентифицирована ли ТА, в которой UE расположено в настоящее время, в первом списке, и, если текущая ТА не идентифицирована в первом списке, отправляют сообщение из UE в сеть.

15. Способ по п.1, дополнительно содержащий передачу от eNB к UE множества пакетов данных, включающих в себя первый список.

16. Сетевой элемент для сети сотовой связи, содержащей множество зон слежения (ТА), причем сетевой элемент адаптирован с возможностью:
регистрировать мобильное пользовательское оборудование (UE) в сети сотовой связи для работы в области регистрации, заданной множеством ТА;
передавать из объекта управления мобильностью (ММЕ) к UE первый список, идентифицирующий множество ТА, задающих зону регистрации;
причем ММЕ передает сообщение интерфейса (S1) сигнализации, содержащее первый список, к узлу В усовершенствованной универсальной наземной сети радиодоступа (E-UTRAN) (eNB) и передает от eNB к UE множество пакетов данных, содержащих первый список.

17. Сеть сотовой связи, содержащая множество зон слежения (ТА), причем сеть сотовой связи содержит:
объект управления мобильностью (ММЕ) для регистрации мобильного пользовательского оборудования (UE) в сети сотовой связи для работы в зоне регистрации, заданной множеством зон слежения ТА;
узел В усовершенствованной универсальной наземной сети радиодоступа (E-UTRAN) (eNB) для приема от ММЕ первого списка, идентифицирующего множество ТА, задающих зону регистрации, и передачи к UE принятого первого списка, идентифицирующего множество ТА, задающих зону регистрации;
причем ММЕ передает сообщение интерфейса (S1) сигнализации, содержащее первый список, к eNB, и передает от eNB к UE множество пакетов данных, содержащих первый список.