СПОСОБ ОБНОВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ О МЕСТОПОЛОЖЕНИИ АБОНЕНТСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ Российский патент 2012 года по МПК H04W60/00 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в общем, к области связи, в частности, к способу обновления информации о местоположении абонентского оборудования (UE) в усовершенствованной сети.

2. Обзор состояния техники

Структура системы в соответствии с технологией развития архитектуры систем (SAE) показана на фиг.1.

UE 101 является оконечным устройством для приема данных.

Сеть расширенного универсального наземного радиодоступа (EUTRAN) 102 является сетью беспроводного доступа в системе развития SAE, называемой также усовершенствованным узлом B или eNodeB (ENB), которая снабжает мобильные телефоны стандарта Long Term Evolution (LTE) интерфейсом для доступа в беспроводную сеть. EUTRAN 102 соединена с модулем 103 управления мобильностью (MME) и сервисным шлюзом 104 модуля управления абонентом через интерфейс S1.

MME 103 служит для управления мобильным контекстом UE 101, контекстом сеанса и сохранения абонентской информации с обеспечением защиты.

Сервисный шлюз (S-GW) 104, в первую очередь, обеспечивает функцию пользовательской плоскости. Интерфейс S1-MME отвечает за установление однонаправленного канала радиодоступа, пересылку сообщений из UE 101 в MME 103 по сети беспроводного доступа. Объединенная функция MME 103 и сервисного шлюза 104 аналогична функции основного узла поддержки службы пакетной радиосвязи общего пользования (GPRS) (SGSN) 106. Поэтому возможно расположение как MME 103, так и сервисного шлюза 104 в одном физическом объекте.

Шлюз 105 сети пакетной передачи данных (PDN) служит для выполнения таких функций, как учет, законный контроль и т.п. Поэтому возможно расположение как сервисного шлюза 104, так и шлюза PDN 105 в одном физическом объекте. SGSN 106 обеспечивает маршрутизацию для передачи данных в существующей универсальной мобильной телекоммуникационной системе (UMTS). Существующий SGSN находит соответствующие межсетевые шлюзовые узлы (GGSN) поддержки службы пакетной радиосвязи общего пользования (GPRS) в соответствии с именем узла доступа (APN).

Внутренняя абонентская подсистема (HSS) 107 служит для хранения абонентской информации, например, текущего местоположения UE 101, адреса обслуживающего узла, информации для абонента, связанной с системой защиты, активированного контекста протокола пакетной передачи данных (PDP) для UE и т.д.

Элемент контроля политики и тарификации (PCRF) 108 обеспечивает политику качества обслуживания (QoS) и правила учета через посредство интерфейса S7.

В общем, поток абонентских данных передается в сервисный шлюз 104 через шлюз 105 PDN. Затем, по каналу протокола туннелирования GPRS (GTP) данные передаются сервисным шлюзом 104 в ENB 102, в котором находится UE 101, и данные передаются из ENB 102 в UE 101.

На фиг.2 представлена схема, изображающая структуру интерфейса S1 в SAE, где MME представляет собой модуль управления мобильностью, и S-GW является модулем управления абонентом в усовершенствованной базовой сети. Каждый ENB соединяется с несколькими MME в пуле MME. Каждый ENB соединяется с несколькими S-GW в пуле S-GW. Интерфейс между ENB называется интерфейсом X2.

Чтобы избежать передачи восходящей сигнализации, например, сообщения обновления зоны слежения (TA), из UE в режиме ожидания, когда UE часто перемещается между ENB, применяется список из нескольких TA. Когда UE находится в процессе обновления TA, MME уведомляет UE о списке нескольких смежных TA, который UE может вызвать посредством сообщений-ответов обновления TA. UE сохраняет данные списки TA после приема. При этом UE не будет инициировать процесс обновления TA при перемещении между несколькими TA.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение создано с целью решения, по меньшей мере, вышеприведенных проблем и недостатков и для обеспечения, по меньшей мере, нижеописанных преимуществ. В соответствии с аспектом настоящего изобретения предлагается способ обновления информации о местоположении UE.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предлагается способ обновления информации о местоположении UE. Узел B передает информацию о местоположении UE в MME. MME обновляет информацию о местоположении UE, сохраненную в сети в виде информации о местоположении UE.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Вышеописанные и другие аспекты, признаки и преимущества настоящего изобретения будут очевидны из нижеследующего подробного описания, взятого в связи с прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг.1 - схема, иллюстрирующая структуру сети системы SAE;

фиг.2 - схема, иллюстрирующая интерфейс S1;

фиг.3 - схема, иллюстрирующая UE, переключаемое на интерфейс X2, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.4 - схема, иллюстрирующая UE, переключаемое на интерфейс S1, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.5 - схема, иллюстрирующая UE, переключаемое на интерфейс S1, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.6 - схема, иллюстрирующая обновления MME для объектов базовой сети, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.7 - схема, иллюстрирующая обновления MME для управления объектами в домене схем, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения подробно описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи. Следует отметить, что одинаковые компоненты обозначены одинаковыми позициями, даже если одинаковые компоненты показаны на разных чертежах. Подробные описания конструкций или процессов, известных в технике, могут отсутствовать, чтобы исключить затемнение сущности настоящего изобретения.

Сначала, на фиг.3 представлена схема, поясняющая переключение UE на интерфейс X2, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На этапе 301 UE посылает сообщение с результатами измерения в узел B, в котором может быть, по меньшей мере, одна сота. Одна сота обслуживает абонента и становится текущей сотой для абонента. Сообщение с результатами измерения содержит результат измерения для смежных сот.

Узел B принимает решение переключить абонента на соту с более высоким качеством на основании результатов измерения UE и информации по управлению ресурсами в целевых сотах назначения. Если исходная и целевые соты расположены в разных узлах B, то узел B, в котором расположена исходная сота, называется исходным узлом B, а узел B для новых целевых сот называется целевым узлом B. Если между исходным и целевым узлами B существует интерфейс X2, то исходная сота принимает решение переключиться на интерфейс X2, и тогда исходный узел B посылает сообщение-запрос переключения в целевой узел B на этапе 302. Сообщение-запрос переключения содержит ID (идентификатор), который исходные соты назначает абоненту, ID целевой соты, информацию о том, что должно быть установлено соединение для передачи данных, ID и информацию QoS соединения для передачи данных (однонаправленного канала SAE) и т.п.

Целевой узел B определяет, можно ли получить доступ к абоненту, на основании информации QoS для соединения для передачи данных. Если целевые соты могут обеспечить требуемый ресурс, то целевые соты сконфигурируют требуемый ресурс, назначат временный идентификатор соты сети радиосвязи (C-RNTI) как абонентский ID, используемый для радиоинтерфейса, и eNB UE X2AP Id (идентификатор узла доступа X2 к UE eNB), используемый для интерфейса X2, затем перешлют сообщение-ответ на переключение в исходный узел B на этапе 303. Упомянутое сообщение содержит вышеупомянутую информацию, информацию об успешно установленном соединении для передачи данных и ID для разъединения соединения для передачи данных. Сообщение содержит также команду переключения, которая будет послана в UE и передана в исходный узел B посредством элемента информации контейнера из исходного узла B в целевой узел B. Исходный узел B посылает команду переключения в UE на этапе 304.

Когда UE успешно выполнит процесс синхронизации в целевых сотах, UE передаст сообщение о выполнении переключения в исходный узел B на этапе 305.

Целевой узел B посылает сообщение-запрос переключения тракта в MME на этапе 306, которое содержит адрес слоя передачи для нового соединения для передачи данных, который является также адресом для приема нисходящих данных (для интерфейса S1 используется eNB UE S1AP Id (идентификатор узла доступа S1 к UE eNB), который целевой узел B назначает абонентам), вместе с информацией о местоположении, например, идентификатором зоны слежения (TAI), в текущей соте, в которой расположено UE.

MME посылает сообщение-ответ на переключение тракта в целевой узел B на этапе 307. Приведенное сообщение содержит абонентский MME UE S1AP Id (идентификатор узла доступа S1 к UE MME) и eNB UE S1AP Id, используемые в интерфейсе S1.

Альтернативные варианты осуществления настоящего изобретения показаны на фиг.4. В частности, альтернативные варианты осуществления различаются на этапах 405 и 410, но аналогичны на остальных этапах.

UE посылает сообщение с результатами измерения в узел B на этапе 401. Сообщение содержит результат измерения для смежных сот.

Исходный узел B принимает решение переключить абонента на соту с более высоким качеством на основании результатов измерения UE и информации по управлению ресурсами в сотах. Если исходная и целевые соты расположены в разных узлах B, то исходный узел B принимает решение выполнить переключение на интерфейс S1 и посылает сообщение-требование переключения в исходный MME на этапе 402. Способ принятия решения зависит от фактического исполнения, например, исходный узел B не находит интерфейса X2 между данным узлом и целевым узлом B. Сообщение-требование переключения может содержать такие элементы информации как информацию об исходном узле B и целевом узле B, контейнер из исходного узла B в целевой узел B, абонентский ID, используемый для интерфейса S1, и т.д. ID исходного узла B и ID заданной соты, содержащиеся в сообщении, содержатся в контейнере. Контейнер передается в целевой узел B посредством передачи, прозрачной для MME, и содержит абонентский C-RNTI и информацию о слое доступа. Существуют два абонентских ID, используемых для интерфейса S1, т.е. MME UE S1AP Id, который исходный MME назначает абоненту, и eNB UE S1AP Id, который исходный узел B назначает абоненту.

Исходный MME находит MME в соответствующем целевом узле B. Исходный сервисный MME посылает сообщение-запрос восстановления прямой передачи в MME, который соединен с целевым узлом B, на этапе 403. Сообщение содержит информацию о том, что должно быть установлено соединение для передачи данных.

Целевой MME находит соответствующий узел B в соответствии с ID целевого узла B и посылает сообщение-запрос переключения в целевой узел B на этапе 404. Запрос переключения содержит информацию QoS для соединения для передачи данных и информацию-контейнер, как на этапе 402. Данное сообщение содержит также абонентский MME UE S1AP Id, используемый для нового интерфейса S1, который целевой MME назначает абоненту.

Целевой узел B находит целевые соты в узле B по ID целевой соты, который содержится в контейнере, и определяет, можно ли получить доступ к упомянутому абоненту, по информации QoS для соединения для передачи данных. Если целевые соты могут обеспечить требуемый ресурс, то целевые соты сконфигурируют требуемый ресурс и назначат абоненту ID, используемый для радиоинтерфейса, и eNB UE S1AP Id, используемый для нового интерфейса S1. Целевой узел B посылает в целевой MME сообщение-ответ на запрос переключения, которое содержит вышеупомянутую информацию, на этапе 405. Сообщение содержит также команду переключения, которая должна быть послана в UE и передана в исходный узел B с помощью контейнерных элементов информации, посланных из целевого узла B в исходный узел B посредством передачи, прозрачной для MME, в которых содержатся новый C-RNTI и информация о слое доступа. В другом варианте осуществления настоящего изобретения сообщение-ответ на запрос переключения содержит также информацию о местоположении целевых сот, например, TAI.

Целевой MME пересылает сообщение-ответ о восстановлении прямой передачи в исходный MME на этапе 406. Сообщение содержит контейнер, упомянутый на этапе 405.

Исходный MME посылает команду переключения в исходный узел B. Сообщение содержит информацию об успешно установленном соединении SAE для передачи данных и ID для разъединения соединения для передачи данных. Кроме того, сообщение содержит также контейнер, упомянутый на этапе 405.

Соты в исходном узле B посылают команду переключения в UE на этапе 408.

UE сохраняет сообщение, затем успешно выполняет процесс синхронизации в целевых сотах и посылает сообщение о выполнении переключения в целевой узел B на этапе 409.

Целевой узел B посылает сообщение-уведомление о переключении в целевой MME, который содержит абонентский ID, используемый для S1, на основании которого MME может находить контекстные сообщения в соответствующем UE. В одном варианте осуществления настоящего изобретения сообщение-уведомление о переключении содержит также информацию о местоположении целевых сот, например, TAI.

Целевой MME посылает сообщение о выполнении восстановления прямой передачи в исходный MME на этапе 411.

Исходный MME посылает сообщение-ответ на выполнение восстановления прямой передачи в целевой MME на этапе 412. Следовательно, процесс восстановления завершен. По окончании процесса восстановления в UE инициируется процесс обновления домена. В процессе обновления домена информация об UE сбрасывается из терминала исходного MME, и информация о MME, содержащаяся в HSS, обновляется. В отсутствие процесса обновления домена MME может выполнять способы, показанные на фиг.6 и/или фиг.7.

Другой альтернативный вариант осуществления настоящего изобретения показан на фиг.5.

На этапе 501 MME посылает сообщение-запрос данных о местоположении в узел B. MME может инициировать упомянутое сообщение в любое время или периодически. Сообщение содержит абонентский ID, используемый для интерфейса S1. По другому способу исполнения MME посылает сообщение на этапе 501, выполняет настройку конфигурации, чтобы обеспечить для узла B возможность сообщить информацию о местоположении UE, и затем узел B посылает сообщение на этапе 502 периодически или каждый раз, когда происходит переключение на новый домен, на основании информации о конфигурации с этапа 501. В частности, сообщения, упомянутые на этапе 501, могут также передаваться один раз, а сообщения, упомянутые на этапе 502, могут передаваться несколько раз.

На этапе 502 узел B находит информацию о местоположении в текущей соте, в которой в настоящее время находится абонент, например, TAI. Затем, данный узел посылает сообщение с ответными данными о местоположении в MME, которое содержит абонентский ID, используемый для интерфейса S1, и ID домена текущей соты, в которой расположен абонент, например, TAI. Затем, MME может выполнить этапы, показанные на фиг.6 и/или фиг.7.

UE перемещается в новый MME из исходного MME, при этом новый MME является целевым MME. Целевой MME получает информацию о местоположении сот, в которых UE расположено в настоящее время, например, TAI, на основании варианта осуществления по настоящему изобретению, описанного на фиг.5. На этапе 601 MME посылает сообщение-запрос обновления местоположения в HSS, объект работы с базой данных и ее сопровождения, которое содержит информацию о MME для текущего UE, например, адрес или ID MME.

HSS посылает ответное сообщение-подтверждение запроса обновления местоположения в целевой MME на этапе 602.

HSS посылает сообщение-запрос сброса контекста UE в исходный MME, чтобы запросить удаление информации о контексте UE на этапе 603.

На этапе 604 исходный MME удаляет информацию, относящуюся к UE, и затем посылает сообщение-ответ о сбросе контекста UE в HSS.

Как показано на фиг.7, на этапе 701 MME посылает сообщение с данными о местоположении UE в MSC. Сообщение содержит информацию о текущем местоположении UE, например, TAI.

MSC сохраняет информацию о местоположении UE и посылает сообщение-подтверждение данных о местоположении UE в MME на этапе 702. Информация о местоположении, описанная в настоящем изобретении, может соответствовать не только TAI, но также другой информации о местоположении, относящейся к сотам, в которых расположено UE.

Когда абоненты в режиме, ориентированном на установление соединения, перемещаются в домен за пределами списка TA, то такие абоненты должны инициировать процесс обновления домена. Обычно, в процессе обновления домена UE будет получать новый временный ID для использования в режиме ожидания. Если процесс обновления домена не допускать для абонентов в режиме, ориентированном на установление соединения, то можно будет эффективно сократить сигнализацию.

Сигналы схем должны передаваться по усовершенствованной сети, и MSC является управляющим объектом для домена схем, который осуществляет обслуживание в некотором домене. Чтобы понять, точно ли передается сигнализация домена схем в MSC, известно местоположение домена, в котором расположено UE в настоящее время.

Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают способы обновления информации о местоположении UE для поддержки перемещения UE в режиме, ориентированном на установление соединения, между разными географическими доменами, без выполнения процесса обновления домена. Способ также поддерживает сигнализацию в домене схем для передачи в новую усовершенствованную сеть.

Выше настоящее изобретение представлено и описано со ссылкой на некоторые примерные варианты осуществления настоящего изобретения, однако, специалистам в данной области техники будет очевидно, что в представленные варианты осуществления можно вносить различные изменения по форме и в деталях, не выходящие за пределы существа и объема настоящего изобретения, определенные прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.

Изобретение относится к мобильной связи. Предложен способ обновления информации о местоположении абонентского оборудования (UE), в котором Узел В передает информацию о местоположении UE в модуль управления мобильностью (ММЕ); ММЕ обновляет информацию о местоположении UE, сохраненную в сети в виде информации о местоположении UE из узла В. Способ поддерживает UE в режиме, ориентированном на установление соединения, перемещающееся между разными географическими доменами, без необходимости процесса обновления домена. Данный способ поддерживает также сигнализацию в домене схем, подлежащую передаче в новую усовершенствованную сеть. Технический результат заключается в эффективном сокращении сигнализации. 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ обновления информации о местоположении UE, содержащий этапы, на которых:
передают информацию о местоположении UE из узла В в модуль управления мобильностью (ММЕ); и
обновляют посредством ММЕ информацию о местоположении UE, сохраненную в сети в виде информации о местоположении UE из узла В.

2. Способ по п.1, в котором информация о местоположении UE содержит идентификатор зоны слежения (TAI) в соответствующих сотах, в которых расположено UE.

3. Способ по п.2, в котором этап передачи информации о местоположении содержит этапы, на которых:
передают сообщение с результатами измерения в восходящем канале из UE в режиме, ориентированном на установление соединения, в исходный узел В;
выполняют определение исходным узлом В, будет ли UE переключаться в новую соту, и передают сообщение-запрос переключения из исходного узла В в целевой узел В;
передают сообщение-ответ на переключение из целевого узла В в исходный узел В;
передают сообщение-команду переключения из исходного узла В в UE;
передают сообщение о выполнении переключения из UE в целевые соты в целевом узле В;
передают сообщение-запрос переключения тракта из целевого узла В в ММЕ; и
передают сообщение о выполнении переключения тракта из ММЕ в целевой узел В,
при этом сообщение-запрос переключения тракта содержит информацию о местоположении UE.

4. Способ по п.3, в котором сообщение с результатами измерения содержит результат измерения для смежных сот.

5. Способ по п.3, в котором сообщение-запрос переключения содержит ID, который исходная сота назначает для UE, ID целевой соты, информацию о том, что должно быть установлено соединение для передачи данных, ID соединения для передачи данных и информацию о качестве обслуживания (QoS).

6. Способ по п.2, в котором этап передачи информации о местоположении содержит этапы, на которых:
передают сообщение с результатами измерения в восходящем канале из UE в режиме, ориентированном на установление соединения, в исходный узел В;
выполняют определение исходным узлом В, должно ли UE переключаться в новую соту, и передают сообщение-требование переключения из исходного узла В в исходный ММЕ;
обнаруживают, исходным ММЕ, ММЕ в соответствующем целевом узле В и передают сообщение-запрос переключения из исходного ММЕ в целевой ММЕ;
передают сообщение-запрос переключения из целевого ММЕ в целевой узел В;
передают сообщение-ответ на запрос переключения из целевого узла В в целевой ММЕ;
передают сообщение-ответ на переключение из целевого ММЕ в исходный ММЕ;
передают сообщение-команду переключения из исходного ММЕ в исходный узел В;
передают сообщение-команду переключения из исходных сот в исходном узле В в UE;
передают сообщение о выполнении переключения из UE в целевые соты в целевом узле В; и
передают сообщение-уведомление о переключении, которое содержит информацию о местоположении UE, из целевого узла В в целевой ММЕ.

7. Способ по п.6, в котором сообщение-требование переключения содержит информацию об исходном узле В и целевом узле В, контейнер из исходного узла В в целевой узел В и абонентский ID, используемый для интерфейса S1.

8. Способ по п.2, дополнительно содержащий этап передачи ID домена UE из узла В в ММЕ.

9. Способ по п.8, в котором этап передачи ID домена UE содержит этапы, на которых:
передают сообщение с результатами измерения в восходящем канале из UE в режиме, ориентированном на установление соединения, в исходный узел В;
выполняют определение исходным узлом В, должно ли UE переключаться в новую соту, и передают сообщение-требование переключения из исходного узла В в исходный ММЕ;
обнаруживают исходным ММЕ, соответствующий ММЕ в целевом узле В и передают сообщение-запрос переключения из исходного ММЕ в целевой ММЕ;
передают сообщение-запрос переключения из целевого ММЕ в целевой узел В;
передают сообщение-ответ на запрос переключения из целевого узла В в целевой ММЕ;
передают сообщение-ответ на переключение из целевого ММЕ в исходный ММЕ;
передают сообщение-команду переключения из исходного ММЕ в исходный узел В;
передают сообщение-команду переключения из исходных сот в исходном узле В в UE;
передают сообщение о выполнении переключения из UE в целевые соты в целевом узле В; и
передают сообщение-уведомление о переключении, которое содержит информацию о местоположении целевых сот, из целевого узла В в целевой ММЕ.

10. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых:
передают сообщение-запрос данных о местоположении UE из ММЕ в узел В; и
передают сообщение с ответными данными о местоположении UE из узла В в ММЕ.

11. Способ по п.10, в котором сообщение с ответными данными о местоположении UE содержит TAI для ID домена в сотах, в которых расположено UE.

12. Способ по п.1, в котором обновление информации о местоположении UE содержит этапы, на которых:
передают сообщение-запрос обновления местоположения из целевого ММЕ во внутреннюю абонентскую подсистему (HSS);
передают сообщение-подтверждение обновления местоположения из HSS в целевой ММЕ;
передают сообщение-запрос сброса контекста UE из HSS в исходный ММЕ; и
передают сообщение-ответ о сбросе контекста UE из исходного ММЕ в целевой ММЕ.

13. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых:
посылают сообщение с данными о местоположении UE из ММЕ в центр коммутации мобильных терминалов (MSC); и
сохраняют в MSC информацию об UE и посылают сообщение-подтверждение данных о местоположении UE из MSC в ММЕ.