НАДЕЖНЫЕ УСЛУГИ ПАКЕТНЫХ ДАННЫХ, СВЯЗАННЫЕ С СЕТЯМИ СВЯЗИ Российский патент 2012 года по МПК H04W72/10 H04W28/16 H04W4/00 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Область

Описанные аспекты относятся в основном к коммерческим сетям передачи данных, а более конкретно к надежному доступу к услугам пакетных данных.

Уровень техники

Правительственные агентство общественной безопасности (PS) и Правоохранительное агентство (LE) обычно используют частные системы Мобильной наземной радиосвязи (LMR) как свое основное средство голосовой связи. Правительственные агентства в основном владеют своими собственными ресурсами, а эти частные сети дороги в построении и обслуживании. В результате, коммерческие сети обычно более прогрессивны в технологии, чем эти частные сети.

Коммерческие сети сейчас обладают широким спектром прогрессивных услуг передачи данных и приложений, доступных их пользователям. Например, CDMA2000 1xEV-DO обеспечивает скорость передачи данных до 3,1 Мбит/с индивидуальному пользователю для доступа к электронной почте, к WEB, защищенного доступа к корпоративным виртуальным частным сетям, локальным сервисам, передаче изображений и видео. Аналогичные сервисы не доступны в сетях LMR и не ожидаются в ближайшем будущем. Возможность в полной мере использовать прогрессивные услуги передачи данных желательна для правительственных пользователей PS/LE. Системы LMR имеют строгие требования относительно уровня надежности для своих пользователей. Для официальных пользователей важно иметь почти гарантированный доступ к системе.

Таким образом, одной из причин того, что коммерческие коммуникационные сети не используются Правительственными агентствами, является то, что эти системы не могут гарантировать пользователю PS/LE доступ к услугам связи, когда коммерческие сети перегружены. Например, все коммерческие сотовые системы описывались как "неэффективные и неотзывчивые" в первые часы после атаки на Пентагон 11 сентября 2001 года.

Предпринимаются определенные усилия к попыткам и гарантии доступа к коммуникационным сетям при их перегрузках. Национальная система связи (NCS) - правительственное агентство, ответственное за обеспечение правительственных абонентов Национальной безопасности и Готовности к чрезвычайным ситуациям (NS/EP) надежным доступом к проводным и беспроводным услугам связи во время чрезвычайных происшествий. NCS управляет Правительственной телекоммуникационной сетью чрезвычайных ситуаций (GETS), которая обеспечивает пользователям NS/EP приоритетный доступ к коммуникационным ресурсам наземной линии Коммутируемой Сети Передачи Данных Общего Пользования (PSTN), даже если PSTN перегружена. GETS предоставляет дополнительные защитные меры в коммерческих коммутационных устройствах PSTN. GETS предоставляет приоритетный доступ для каждого отдельного вызова, если абонент набирает телефонный номер доступа к GETS (1-710-NCS-GETS) и затем предоставляет ID пользователя и пароль, после их запрашивания. Так как GETS ориентирована на пользователей, а не на устройства, абоненты GETS не ограничены в получении приоритета при использовании одного устройства. NCS работает над тем, чтобы сделать эти особенности приоритетного доступа также доступными пользователям на коммерческих беспроводных сетях. Между тем как многие элементы включены в стандарты CDMA, которые облегчают предоставление приоритетного доступа, эти элементы, как правило, не эксплуатируются в коммерческих системах.

В последнее время NCS определили приоритетный доступ к сервисам для беспроводных сетей, известный как Беспроводной Приоритетный Сервис (WPS). WPS находится в процессе развертывания главными CDMA операторами связи в США. Сотовые абоненты CDMA осуществляют доступ к WPS посредством добавления к началу телефонного номера их адресата кода доступа к WPS (*272). Этот код идентифицируется сотовым мобильным коммутирующим оборудованием как запрос сервиса WPS. Подтверждается авторизация устройства к получению сервисов WPS путем проверки соответствующих регистрационных записей в сотовом локальном регистре абонентов (HLR) или SS7 узле управления сервисами (SCP). Если сервис WPS успешно авторизован, но нет доступных возможностей осуществить звонок, звонок абонента ставится в очередь. Этот звонок осуществляется, когда ресурсы становятся доступны, и получает приоритет над новыми не WPS звонками, которые также соперничают за те же открытые каналы. Это обеспечение пользователей PS/LE приоритетом над абонентами коммерческой сотовой связи в получении доступа к сотовой сети должно перегружать сеть. Однако этот сервис только для голосовых услуг. WPS не обеспечивает приоритетного доступа для запросов пакетных данных cdma2000 1XRTT и не доступен в новых высокоскоростных сетях пакетных данных (EV-DO).

В дополнение к этому, при возникновении чрезвычайной ситуации сети IxRTT и IxEV-DO могут оказаться перегруженными, вследствие того что возрастает общественное использование с целью получения информации относительно чрезвычайного происшествия. У абонента PS/LE могут возникнуть трудности при посылке голосового вызова; задержка совершения голосового вызова может значительно возрасти.

Подобным образом, предполагается, что коммерческое общественное использование информационных приложений также возрастает во время чрезвычайных ситуаций, эффективная пропускная способность в сети DO снижается для любого информационного приложения, которому не предоставлено по предварительному запросу приоритетное обслуживание PS/LE. Таким образом, в данной области существует необходимость предусмотреть решения проблем, обозначенных выше.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Различные аспекты, описанные в настоящем документе, направлены на способ и устройство, обеспечивающие услуги пакетных данных по беспроводной сети связи для пользователей официальных Правительственных агентств, дающие им возможность удобного использования коммерческих услуг пакетных данных, с гарантированным доступом, даже в случае перегруженности сети, в то же время дающие возможность оптимизации ресурсов сети.

В некоторых аспектах, определен способ, в силу которого запрос из терминала доступа, запрашивающий доступ, основанный на, по меньшей мере, одном приложении, принимают в точке доступа, связанной с сетью связи, в которой по меньшей мере одно приложение связано с по меньшей мере одним приложением официального и неофициального использования. Соответственно, принятие доступа передается на терминал доступа, где принятие основывается на использовании совместно с, по меньшей мере, одним приложением, и по меньшей мере один тракт связи с терминалом доступа основан на по меньшей мере одном приложении.

В некоторых аспектах, способ включает передачу запроса доступа к сети связи, основанную на, по меньшей мере, одном приложении, где, по меньшей мере, одно приложение связано по меньшей мере с одним приложением официального использования и одним приложением неофициального использования; получение принятия доступа от сети связи, где принятие основывается на использовании совместно с, по меньшей мере, одним приложением; и установление, по меньшей мере, одного тракта связи с сетью связи для, по меньшей мере, одного приложения. Другие выгоды, особенности и преимущества различных аспектов станут очевидны из следующих подробного описания, чертежей и формулы изобретения. Однако следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры даны только с целью иллюстрирования, поскольку различные изменения и модификации характера и области применения изобретения станут очевидны специалистам в данной области техники из этого подробного описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

ФИГ.1 демонстрирует блок-схему беспроводной коммерческой сети связи;

ФИГ.2 демонстрирует примерную концептуальную схему терминала доступа с запущенными на нем официальными и неофициальными приложениями;

ФИГ.3 демонстрирует примерный диапазон различных значений уровней приоритета;

ФИГ.4 демонстрирует телефонные потоки с настройками конфигурации QoS, для терминала доступа в сети IxEV-DO;

ФИГ.5А демонстрирует примерную концепцию выделения пропускной способности сектора в неперегруженных сетях связи;

ФИГ.5В демонстрирует примерную концепцию выделения пропускной способности сектора в перегруженных сетях связи

ФИГ.6 демонстрирует примерную концепцию различных ступеней уровней приоритета для официальных и неофициальных приложений;

ФИГ.7 демонстрирует примерный процесс получения надежного доступа к системе связи, для терминалов доступа;

ФИГ.8 демонстрирует примерный процесс установления надежного доступа к системе связи с терминалом доступа, для сети;

ФИГ.9 демонстрирует пример устройства для получения услуг пакетных данных, связанных с сетью связи;

ФИГ.10 демонстрирует пример устройства для предоставления услуг пакетных данных, связанных с сетью связи;

ФИГ.11 демонстрирует примерные коммерческие точку доступа и сеть.

ФИГ.12 демонстрирует примерный терминал доступа

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Слово "примерный" использовано в настоящем документе в значении "служить примером, образцом или иллюстрацией". Любой аспект, описанный в настоящем документе как "примерный", не обязательно должен интерпретироваться как предпочтительный или преимущественный над другими аспектами. "Официальный абонент" в настоящем документе означает абонента государственной безопасности, органов правопорядка или равнозначного правительственного абонента. "Неофициальный абонент" в настоящем документе означает любого другого абонента, который не является официальным.

Различные аспекты описания изобретения приведены ниже. Должно быть очевидно, что излагаемая в настоящем документе идея изобретения может быть воплощена в широком разнообразии форм и что любая специфическая структура, функция или то и другое, описываемые в настоящем документе, являются только образцом. Основываясь на идее изобретения, специалист в данной области техники должен оценить по достоинству, что аспект, описанный в настоящем документе, может быть реализован независимо от любых других аспектов и что два или более из этих аспектов могут комбинироваться различным образом. Например, устройство может эксплуатироваться или способ может применяться, используя любое количество аспектов, изложенных в настоящем документе, кроме того, данное устройство может эксплуатироваться или способ может быть применен, используя другие конфигурации, выполняемые функции, или конфигурации и выполняемые функции в дополнение к или за исключением одного или более аспектов, изложенных в настоящем документе.

Различные аспекты описывают способ и устройство, которые обеспечивают сервис пакетных данных на коммуникационной сети. Способ и устройство могут применяться официальными абонентами для получения надежного доступа к услугам передачи пакетных данных на беспроводных коммерческих телекоммуникационных сетях. Способ включает этапы создания сессии между терминалом доступа (AT) и точкой доступа (AP), каждый из которых является частью сети связи, получающей запрос сервисов от AT, пересылает принятие доступа к AT и устанавливает тракт связи. Запрос, принятие и установление услуг передачи пакетных данных основано на официальном или неофициальном использовании приложения, установленного на AT. Этот запрос, основанный на приложении, среди других функций, может использоваться сетью для распознавания абонентов, распределения и управления ресурсами сети и предоставления приоритетного доступа приложениям официального пользования.

На фиг.1 демонстрируется примерный вид верхнего уровня беспроводной коммерческой сети 100 связи. Терминалы 106x и 106y доступа связаны с точкой 104 доступа, которая соединена с сетью 102 связи. Точка доступа, как правило, - это стационарная станция, которая связана с пользовательскими терминалами и которую можно также назвать базовой станцией или другой подобной терминологией. В иллюстрационных целях показаны только два терминала доступа и одна точка доступа. Однако в данной области хорошо известно, что типичная беспроводная сеть связи имеет много точек и терминалов доступа. Сеть 102 связи является тем, что облегчает сквозную передачу и может включать, например, PSTN/ISDN, MSC, DSL, подписную базу данных, WLAN, другие точки доступа, POTS или Интернет.

В различных аспектах AT включает в себя приложения официального и неофициального использования. AT может содержать, но не ограничиваясь, терминальные устройства любого типа, которые обеспечивают средства беспроводной связи, связанные с сетью беспроводной связи. Например, AT может включать в себя портативный компьютер, цифровую записную книжку (PDA) или мобильный телефон. Запрос доступа основывается на том, какой из двух типов приложений запросил доступ. На фиг.2 демонстрируется AT 200, которая включает в себя приложения для официального использования 202 и приложения для неофициального использования 204. Термин "приложения" используется в настоящем документе для обозначения приложений как официального, так и неофициального использования. Примеры типов приложений, которые могут быть как официального, как и неофициального использования: VoIP, видео телефония, передача файлов и просмотр WEB. Это примеры типов приложений, но любое приложение, использующее пакетные данные, может рассматриваться как применимое приложение. Дополнительным свойством может быть то, что официальные пользователи пользуются приложениями официального выделения в служебное время и приложениями неофициального использования в неслужебное время. Это может помочь оптимизировать ресурсы, разрешая официальному пользователю использовать приложения официального пользования "по мере необходимости". В дополнение к этому, имея запрос доступа, основанный на приложении, можно облегчить официальному пользователю необходимость вводить добавочный номер или пароль и ID для каждого звонка, как это требуется системами WPS и GETS.

В другом аспекте дополнительным элементом может служить требование безопасного входа в систему для открытия, запуска или использования приложения официального пользования. Например, может быть использован индивидуальный PIN или пароль. Кроме того, может использоваться биометрическая информация как свойство безопасного входа в систему. Например, отпечаток пальца или образец голоса официального пользователя могут использоваться как регистрация для входа в приложения официального пользования. Один раз зарегистрировавшись, официальный пользователь может использовать приложение или приложения официального пользования, без необходимости повторного ввода кода безопасного входа в систему, пока не выйдет из системы. Это обеспечивает функции безопасности и предотвращает запуск или доступ к приложениям официального использования других пользователей.

В другом аспекте приложения могут иметь относящийся к ним приоритет. Приложения официального использования могут иметь высокий приоритет и приложения неофициального пользования могут иметь средний или низкий относящий к ним приоритет. На фиг.3 показан пример того, как могут работать приоритеты для приложений официального и неофициального использования. Показан диапазон уровней 300 приоритета, от низшего уровня 312 приоритета до высшего уровня 310 приоритета. В этом примере приложениям для официального использования могут быть назначены приоритеты из верхних шести уровней приоритета и приложениям для неофициального использования могут быть назначены уровни приоритета ниже, чем шесть верхних уровней приоритета. Возможна любая компоновка назначения уровней приоритета для приложений, при условии, что приложения официального пользования имеют приоритет выше, чем приложения неофициального пользования. Уровни приоритета могут дать возможность сети отличать официальных пользователей от неофициальных пользователей, таким образом давая сетям возможность в полной мере оптимизировать ресурсы сети и гарантировать доступ официальным пользователям.

В другом дополнительном аспекте приложения в AT могут иметь переменные степени уровней приоритета. Кроме того, уровни приоритета каждого приложения могут меняться от AT к AT.

На фиг.6 демонстрируется следующее свойство: AT официального абонента может иметь официальный VoIP 605 с уровнем приоритета 15, внеслужебный неофициальный VoIP 604 с уровнем приоритета 10 и внеслужебный неофициальный веб просмотр 603 с уровнем приоритета 3. Неофициальный пользователь может использовать VoIP 602 с уровнем приоритета 10 и веб просмотр 601 с уровнем приоритета 5. Возможность варьировать уровни приоритета между приложениями и абонентами обеспечит оптимизированное использование коммуникационных ресурсов и предоставит сервисы, соответствующие требованиям пользователя, различным группам абонентов.

В другом дополнительном аспекте уровень приоритета, связанный с каждым приложением, может быть предварительно запрограммирован на AT и статически связан с приложениями или уровень приоритета может быть динамическим. Например, официальному абоненту при определенных обстоятельствах может потребоваться более высокий приоритет доступа к приложению, чем ранее закрепленный за ним. Абонент может корректировать уровень приоритета, чтобы добиться более высокого уровня доступа. Например, официальный пользователь может получить разрешение в сети на более высокий приоритет доступа и обновить приоритет приложения официального использования. Обновленный приоритет может быть временным и терять силу, по истечении отведенного времени возвращать обычный действующий уровень. Позволяя определенным группам или пользователям гибкость адаптации свойств их приложений, статически или динамически, можно обеспечить группам или пользователям возможность подстраивать сервисы под их индивидуальные нужды.

На фиг.4 демонстрируется пример того, как различные аспекты могут быть использованы в IxEV-DO сети 400. Различные аспекты могут с равным успехом использоваться на других сетях, таких как сеть GSM, и не следует ограничиваться сетью IxEV-DO, которая показана в настоящем документе в качестве примера. Сети IxEV-DO хорошо известны в данной области, и в данном документе не приводятся дополнительное описание сети или терминология. Вначале сессия передачи пакетных данных устанавливается 405 для AT 106x. PDSN 403 посылает запрос доступа 406 к AAA 404. AAA возвращает 410 профиль 408 абонента AT, который включает в себя профиль QoS, к IxEV-DO RAN 402. Кроме того, PDSN выполняет авторизацию на определенных параметрах QoS. В аспекте, авторизация и конфигурация потоков QoS может производиться в сети и терминале доступа (AT) перед активацией и использованием QoS. Это обеспечит быструю активацию потока (ов) QoS, когда установлено соединение пакетных данных. AT посылает запрос конфигурации QoS 412 к IxEV-DO RAN, и RAN авторизует запрос 414, основанный на профиле QoS. Однажды авторизованная RAN посылает подверждение конфигурации QoS 416 к AT. RAN конфигурирует 418 потоки RLP и поток RLMAC для AT. В заключение, RAN и AT устанавливают соединение 420 для каждого потока. Как только потоки QoS сконфигурированы и активированы, АТ может сделать запрос соединения, основанного на приложении официального или неофициального использования. RAN предпринимает попытку допустить запрошенные потоки, основываясь на запрошенном приоритете потоков. Однажды допустив потоки, RAN резервирует ресурсы участка и устанавливает потоковые соединения. Каждый QoS имеет свое собственное соединение А10 поверх интерфейса RAN-PDSN. Каждое приложение обычно имеет связанный с ним собственный поток QoS. Приложение может иметь более одного потока. Сохраненное в ААА - это QoS профиль пользователей, который отслеживает уровни приоритета пользователей. QoS профиль указывает максимальный приоритет потока, абонент авторизуется, чтобы иметь индивидуальный поток. В аспекте, полезном для сети, будет возможность отличать приложение официального использования или официального пользователя от другого приложения неофициального использования или неофициального пользователя. В качестве одного из решений можно снабдить этой информацией QoS профиль абонента ААА. Официальный пользователь при запуске или использовании приложения официального использования на своем АТ запрашивает поток QoS высокого приоритета. ААА может использовать диапазон приоритетов потока QoS, такой как примерный диапазон, показанный на фиг.3, где есть зарезервированный уровень приоритета или диапазон уровней приоритета для приложений официального использования и официальных пользователей. ААА или сеть могут использовать эти уровни приоритета, чтобы отличать официального пользователя от неофициального пользователя или приложения официального использования от приложений неофициального использования. Например, ААА может иметь предел приоритетов от 0 до 15 и резервировать верхние пять уровней только для официальных пользователей. Коммерческие пользователи или неофициальные пользователи тогда могут использовать уровни приоритета от 0 до 10. Сеть может использовать эту информацию для управления биллингом и системой учета. Например, сеть может различать пользователей и выставлять им счета соответственно. Сеть может даже различать составление счетов для приложений официального и неофициального использования на одном устройстве.

В другом дополнительном аспекте, сеть может уметь повторно выделять ресурсы, чтобы обеспечить надежный доступ официальным пользователям. Повторное выделение может быть динамическим, позволяющим наиболее эффективно использовать ресурсы. В коммерческой сети связи предпочтительно иметь оптимизированные ресурсы. В аспекте, можно достичь этого в сети, выделяя процентную часть всей пропускной способности сектора официальным абонентам или приложениям официального использования. На фиг.5А демонстрируется схема выделения, когда сеть не перегружена. Пропускная способность 504 сектора присвоена всем абонентам или приложениям, как официальным, так и неофициальным. На фиг.5В демонстрируется схема назначения, когда сеть перегружена. Может быть предел 510 процентной доли пропускной способности сектора для официальных пользователей или приложений официального использования. В таком случае процентная доля всей пропускной способности сектора назначена только для официальных пользователей или приложений 506, и остаток пропускной способности сектора назначен для неофициальных пользователей или приложений 508. В сети могут также использоваться QoS и сведения о приоритетности для управления установлением соединения, управления перегрузкой и управления доступом. Например, сетью может использоваться информация о приоритете, чтобы установить степень устойчивости сети. Во время чрезвычайных ситуаций, когда сеть может быть перегружена, сеть может уменьшить, ограничить или блокировать приложения неофициального использования или неофициальных пользователей от возможности предпринимать попытки доступа. Сеть может также повторно выделять ресурсы для обеспечения надежного доступа официальным пользователям. Например, изменяя QoS для неофициальных пользователей, снижая скорость передачи данных для неофициальных пользователей, отбрасывая неофициальных пользователей из сети или любой комбинацией этих аспектов.

В другом дополнительном аспекте, сеть может помочь облегчить непрерывную обработку приложений официального использования. Например, сеть связи может снабдить индикаторами QoS любую внешнюю сеть данных, чтобы облегчить двуточечный QoS для первых приложений, связанных с официальным использованием.

Фиг.7 - диаграмма последовательности операций процесса 700, который может выполняться на терминале доступа для осуществления различных запрашиваемых технических методов, описанных в настоящем документе. Запрос доступа от АТ, для услуг пакетных данных, основанных на приложении, затем отправляется к АР (этап 706). Применяется одно приложение как для официального использования, так и для неофициального использования. Приложение может иметь связанный с ним уровень приоритета. АТ затем получает принятие запроса доступа (этап 708). В результате запроса и принятия установлены тракты связи для сервисов пакетных данных (710).

Фиг.8 - диаграмма последовательности операций процесса 800, который может выполняться в точке доступа для осуществления различных предусмотренных технических методов, описанных в настоящем документе. Вначале АР принимает запрос доступа от АТ (этап 806). Это запрос услуг пакетных данных, основанный на приложении АТ. Используется одно приложение как для официального, так и для неофициального использования. Приложение может иметь связанный с ним уровень приоритета. АР, самостоятельно или в сочетании с сетью, авторизует и отправляет принятие сервисов к АТ (этап 812). В результате запроса и принятия установлены тракты связи для услуг пакетных данных (814).

На фиг.9 демонстрируется АТ 900, которая включает в себя модуль передачи, который передает запрос доступа от АТ, для сервисов пакетных данных, основанных на приложении. Используется одно приложение как для официального, так и для неофициального использования. Приложение может иметь связанный с ним уровень приоритета. Приемный модуль получает принятие запроса доступа. Установочный модуль, который устанавливает тракты связи для услуг пакетных данных.

На фиг.10 демонстрируется АР 1000, которая включает в себя приемный модуль, получающий запросы доступа к услугам передачи пакетных данных, основанных на приложении. Используется одно приложение как для официального, так и для неофициального использования. Приложение может иметь связанный с ним уровень приоритета. Модуль передачи передает принятие доступа. Установочный модуль, который устанавливает тракт связи для услуг пакетных данных.

На фиг.11 демонстрируется примерная беспроводная базовая станция и другие компоненты 1100 сети. Приемопередатчики 1105x и 1105y базовых станций(BTS) ответственны за прием и передачу радиочастотных (RF) сигналов между базовой станцией и мобильными устройствами. BTS может включать в себя, например, антенны, вышку, усилители мощности, модуляторы и демодуляторы, шифраторы и дешифраторы. Передача информации к контроллерам 1101 базовой станции (BSC). Несколько BTS, называемых также точками доступа или узловыми Bs, могут связываться с одной или более BSC. Только два BTS и один BSC показаны на чертеже для примера, но сеть включает в себя много BTS, соединенных с одним или более BSC. BSC управляет режимом работы базовой станции. BSC ответственен, например, за создание и разрывание соединений, подбор и выделение ресурсов канала управления хэндовером. BCS, среди прочих вещей, включает в себя много аппаратных и программных модулей. Например, цифровые и аналоговые коммутаторы, стойки, процессоры, блоки питания, накопители информации, каналы и кабели. BSC, также называемый контроллером радиосети (RNC), обычно имеет обратное соединение с Центром 1112 Коммутации Мобильной Связи (MSC), который управляет BSC и обеспечивает возможность управления соединениями. MSC, кроме того, обычно отслеживает мобильные устройства, также называемые терминалами доступа, и различные сети. MCS использует много баз данных, таких как Регистр 1110 Роуминговых Абонентов (VLR), чтобы управлять связями между мобильными абонентами и другими сетями. VLR временно хранит информацию о каждом мобильном устройстве в пределах зоны, обслуживаемой данным MSC. Регистр Местонахождения (HLR) - другая база данных, которую использует MSC, и это центральная база данных для всех абонентов, которая содержит индивидуальную информацию о каждом абоненте, списки сервисов, к которым они имеют доступ, и места, где абонент был в последний раз зарегистрирован. MCS, которые соединяются с Коммутируемой Телефонной Сетью Общего Пользования (PSTN/ISDN) или телефонными сетями 1118 общего пользования, обычно называются межсетевыми шлюзами MSC. Обычные наземные аналоговые услуги телефонии (POTS) 1120 являются частью телефонной сети общего пользования. Персональные компьютеры (PC) 1122 соединены с сетью пакетных данных. Сеть 1115 пакетных данных включает в себя такие компоненты, как Интернет или Общие Сервисы Пакетной Радиопередачи Данных (GPRS).

На фиг.12 демонстрируется примерное мобильное устройство 1200. Мобильное устройство имеет Антенну 1220 для приема и передачи радиочастотных (RF) сигналов. Для простоты показана только одна антенна, но может быть задействовано более одной антенны. RF приемо-передающие подсистемы 1215 отвечают за первоначальную обработку сигналов, от основной полосы частот до RF полосы, и могут включать в себя, например, фильтрацию, преобразование и обратное преобразование, модуляцию и демодуляцию. Подсистемы могут включать в себя, например, усилители мощности, фильтры, коммутаторы, VCO, PLL, осцилляторы, ADC и DAC. Пользовательские интерфейсы (UI) 1210 позволяют осуществлять ввод и вывод информации между мобильным устройством и пользователем. UI могут включать в себя, например, клавишные панели, экраны, LED, микрофоны, динамики или вибраторы. Источники данных/ выходные устройства1205 - может быть любое количество источников данных или выходов к и от процессора/контроллера 1201. Например, источником данных может быть PCM сигнал, пакетные данные или MPEG-поток; по существу, любые данные к или от любого I/O на мобильном устройстве к и из процессора/контроллера. I/O аксессуар и периферийный блок 1218 ответственны за координирование и контролирование входа и выхода внешних устройств или вспомогательного оборудования в сочетании с процессором/контроллером. I/O аксессуар и периферийный блок могут включать в себя, например, запоминающие устройства, адаптеры, штекеры, каналы, микроконтроллеры, микропроцессоры, усилители, фильтры, приемопередатчики, датчики и модемы. Примеры: комплекты громкой связи, наушники, устройства Bluetooth, камеры, IrDA, RS232, JTAG и USB. Процессор/контроллер 1201 отвечает за координацию и управление всеми аспектами функций мобильного устройства. Например, координирует измерение времени, хранит и выполняет коды программного обеспечения, сжимает и преобразовывает данные, направляет потоки и трафик данных, контролирует внешние устройства и входящие данные пользователя, управляет ресурсами энергии. Процессор/контроллер может включать в себя одно или более устройств и может быть, например, микропроцессором, DSP или ASIC. Блок 1208 памяти соединено с процессором/контроллером и может включать в себя одно или более устройств. Блок памяти обслуживает процессор/контроллер. Блок 1208 памяти может включать в себя, например, EEPROM, RAM, Flash-память, внешнюю карту памяти, DSRA, или PLD. Блок питания 1212 снабжает энергией мобильное устройство. Блок 1212 питания может включать в себя более одной батареи, фильтры, VCO, LDR или штекеры и адаптеры для DC ввода питания.

Примерное мобильное устройство 1200 может служить примером терминала доступа и примерная беспроводная базовая станция 1100 может служить примером точки доступа для различных описанных аспектов. Базовая станция 1100 может получать запрос доступа посредством BTS и BSC. Базовая станция может затем посылать принятие посредством BTS и BSC в сочетании с сетью. BTS и BSC в сочетании с сетью могут устанавливать необходимые тракты связи. В другом аспекте, мобильное устройство 1200 может устанавливать сессию с базовой станцией 1100 посредством антенны мобильного устройства 1220, RF приемо-передающей подсистемы 1215 и процессора/контроллера 1201. Мобильное устройство может затем отправить запрос доступа, основанного на приложении, посредством процессора/контроллера 1201 и блока 1208 памяти. Может быть более одного процессора и блока памяти, позволяя приложениям официального использования иметь свои собственные процессор и память, связанные с их использованием. Мобильное устройство может затем получить принятие от базовой станции и установить тракт связи для приложения. Подробности и необходимые условия для сети связи, включая мобильную станцию, для работы хорошо известны в данной области, и дальнейшее описание не считается необходимым и не предусмотрено в данном документе. Реализованные функциональные средства зависят от специфического приложения и проектных ограничений, налагаемых на комплексную систему. Специалисты в данной области должны знать, как осуществить описанные аспекты в коммуникационной сети.

Специалисты в данной области в дальнейшем оценят, что различные наглядные логические блоки, модули и операции, характеризуемые в соединении с аспектами, описываемыми в настоящем документе, могут быть реализованы как аппаратные средства, программное обеспечение, микропрограммы или любое сочетание их, и аппаратная реализация может быть цифровой, аналоговой или той и другой. Чтобы ясно проиллюстрировать эту взаимозаменяемость аппаратных средств и программного обеспечения, различные наглядные компоненты, блоки, модули и операции были описаны выше, главным образом, исходя из их функциональных возможностей. Реализована ли такая функциональная возможность как аппаратное средство или как программное обеспечение, зависит от конкретного приложения и проектных ограничений, налагаемых на комплексную систему. Специалисты в данной области могут реализовать описанные функциональные возможности различными путями для каждого конкретного приложения, но подобные решения воплощения не следует понимать как причину уклонения из области изобретения.

Различные наглядные логические блоки и модули, описанные в соединении с аспектами, раскрытыми в данном документе, могут быть реализованы или исполнены c универсальным процессором, процессором цифровой обработки сигналов (DSP), специализированной прикладной интегральной микросхемой (ASIC), логической микросхемой, программируемой пользователем (FPGA) или другим программируемым логическим устройством, логическим элементом на дискретных компонентах или транзисторной логической схемой, дискретными аппаратными компонентами или любым их сочетанием, разработанными для выполнения функций, описанных в настоящем документе. Универсальный процессор может быть микропроцессором, но в качестве альтернативы процессором может быть любой отвечающий техническим условиям процессор, контроллер, микроконтроллер или утвержденное устройство. Процессор может также быть реализован как сочетание вычислительных устройств, например комбинация DSP и микропроцессора, совокупность микропроцессоров, один или несколько микропроцессоров в сочетании с ядром DSP или любая другая подобная конфигурация.

Примерная среда хранения соединена с процессором так, чтобы процессор мог считывать информацию из нее и записывать информацию на нее. В качестве альтернативы, среда хранения может быть интегрирована в процессор. Процессор и среда хранения могут располагаться в ASIC. ASIC может располагаться в терминале пользователя. В качестве альтернативы, процессор и среда хранения данных могут располагаться как дискретные компоненты в терминале пользователя.

Операции или функции, способа или алгоритма, описанные в соединении с аспектами, раскрытыми в данном документе, могут быть воплощены непосредственно в аппаратных средствах, в программном обеспечении, приводимом в действие процессором или комбинацией двух вариантов. Операции или функции могут заменяться без уклонения из области аспектов.

Если операции или функции реализованы в программном обеспечении, операции или функции могут храниться в или передаваться поверх как одного, так и более управляющих сигналов системы кодирования в машиночитаемом носителе. Машиночитаемый носитель включает в себя как среду хранения, так и коммуникационную среду, включая любую среду, облегчающую перемещение компьютерных программ с одного места на другое. Средой хранения может быть любая доступная среда, которая может быть доступна компьютеру общего или специального назначения. В качестве неограничивающего примера, такая машиночитаемая среда может включать в себя RAM, flash-память, ROM, EPROM, EEPROM, регистры, жесткий диск, съемный диск, CD-ROM, накопитель на оптических дисках, накопитель на магнитных дисках, магнитные запоминающие устройства или любые другие носители, которые могут использоваться для переноса и хранения требуемых программных кодов, средств в форме инструкций или структур данных и к которым может иметь доступ компьютер общего или специального назначения, или процессор общего или специального назначения. Кроме того, любое соединение надлежащим образом определено машиночитаемой способом. Например, если программное обеспечение передано с WEB-сайта, сервера или другого удаленного источника, использующего коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель, витую пару, цифровую абонентскую линию (DSL) или беспроводные технологии, такие как инфракрасные-, радио-, или микроволны, включены в определение способа. Понятие "диск", используемое в данном документе, включает в себя компакт диск (CD), лазерный диск, оптический диск, универсальный цифровой диск (DVD), floppy-диск и blue-ray диск, где данные обычно воспроизводятся магнитные способом, кроме дисков, воспроизводящих данные оптическим способом. Компьютерные программные продукты, кроме того, определяют материалы для помещения в них программного обеспечения. Комбинации вышеперечисленного должны быть включены в объем машиночитаемой среды.

Предшествующее описание конкретных аспектов предусмотрено, чтобы облегчить специалисту в данной области приобретение и использование изобретения. Различные модификации этих аспектов будут совершенно очевидны специалистам в данной области и основные принципы, определенные в данном документе, могут применяться к другим аспектам без отклонения от объема изобретения. Таким образом, данное изобретение не предполагается ограничивать аспектами, продемонстрированными в данном документе, но представляется широчайший объем, согласующийся с принципами и новыми признаками, описанными в настоящем документе.

Изобретение относится к коммерческим сетям передачи данных, а более конкретно к надежному доступу к услугам пакетных данных. Техническим результатом является обеспечение эффективной пропускной способности сети передачи данных. Указанный технический результат достигается тем, что запрос услуги основывается на приложении, при этом приложения, предназначенные для официального использования пользователями, могут иметь связанный с ними зарезервированный уровень приоритета. Зарезервированный уровень приоритета может быть выше, чем для обычного коммерческого пользователя. Сеть может использовать приоритет для различения пользователей и динамически выделять и оптимизировать ресурсы сети. Сеть может использовать информацию о приоритете уровня, чтобы осуществлять управление доступом, установлением соединения и перегрузкой. Пользователь может использовать официальные приложения в служебное время и неофициальные приложения в неслужебное время, таким образом дополнительно освобождая ресурсы сети, а также могут использовать прогрессивные коммерческие сервисы пакетных данных, без необходимости в частной сети, но в то же время делая это осуществимым для коммерческих сетей. 9 н. и 13 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Способ предоставления услуг пакетных данных, включающий в себя этапы, на которых:
принимают в точке доступа, ассоциированной с сетью связи, запрос от терминала доступа на основе приложения, имеющего первый приоритет или второй приоритет, причем первый приоритет соответствует официальному использованию, а второй приоритет соответствует неофициальному использованию, и при этом первый приоритет имеет приоритет перед вторым приоритетом;
передают принятие доступа терминалу доступа, причем принятие основано на использовании и приоритете, ассоциированном с приложением;
выделяют первую величину пропускной способности сектора сети связи для приложения, когда сеть связи не перегружена, и выделяют вторую величину пропускной способности сектора для приложения, когда сеть связи перегружена;
устанавливают по меньшей мере один тракт связи с терминалом доступа для приложения; и
причем сумма второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего первый приоритет, и второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего второй приоритет, равна первой величине пропускной способности сектора, когда части второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего первый приоритет, и приложения, имеющего второй приоритет, не используются.

2. Способ по п.1, в котором первый приоритет и второй приоритет ассоциированы с диапазоном уровней приоритета, и в котором дополнительно первый приоритет назначают из диапазона, из диапазонов уровней приоритета, относительно высокого по сравнению с уровнем приоритета второго приоритета.

3. Способ по п.1, в котором приложение ассоциировано с по меньшей мере одним качеством обслуживания (QoS) и в котором принятие дополнительно основано на по меньшей мере одном QoS.

4. Способ по в п.1, дополнительно содержащий этап, на котором: выделяют больше ресурсов для поддержки официального использования, чем неофициальному использованию.

5. Способ по п. 4, в котором этап выделения заключается в том, что: изменяют QoS по меньшей мере одного приложения неофициального использования, уже поддерживаемого сетью связи.

6. Способ по п.4, в котором выделение включает в себя: изменение скорости передачи данных по меньшей мере одного приложения неофициального использования, уже поддерживаемого сетью связи.

7. Способ по п.4, в котором этап выделения заключается в том, что: отбрасывают другое приложение, ассоциированное с неофициальным использованием, уже поддерживаемым сетью связи.

8. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором:
поддерживают приложения, как официального, так и неофициального использования.

9. Способ по п.8, в котором этап поддержки заключается в том, что: устанавливают предел величины пропускной способности сектора для поддержки приложений официального использования.

10. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых: определяют, ассоциировано ли приложение с официальным или неофициальным использованием, на основании приоритета; и управляют учетными записями абонентов на основании определения.

11. Способ по п.1, в котором этап передачи принятия доступа к терминалу доступа, дополнительно заключается в том, что: проверяют приложение, основываясь частично на профиле QoS, соответствующем терминалу доступа.

12. Способ по п.1, в котором приоритет в запросе используют для по меньшей мере одного из управления доступом, управления установлением соединения и управления перегрузкой.

13. Способ получения услуг пакетных данных, ассоциированных с сетью связи, содержащий этапы, на которых:
передают, при помощи терминала доступа, запрос для доступа к сети связи, на основе приложения, имеющего первый приоритет или второй приоритет, причем первый приоритет соответствует официальному использованию, а второй приоритет соответствует неофициальному использованию, и при этом первый приоритет имеет приоритет перед вторым приоритетом;
принимают принятие доступа от сети связи, причем принятие основано на использовании и приоритете, ассоциированном с приложением;
устанавливают по меньшей мере один тракт связи с сетью связи для приложения;
при этом первую величину пропускной способности сектора сети связи выделяют для приложения, когда сеть связи не перегружена, а вторую величину пропускной способности сектора выделяют для приложения, когда сеть связи перегружена; и
причем сумма второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего первый приоритет, и второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего второй приоритет, равна первой величине пропускной способности сектора, когда части второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего первый приоритет, и приложения, имеющего второй приоритет, не используются.

14. Способ по п. 13, в котором первый приоритет и второй приоритет ассоциированы с диапазоном уровней приоритета и, дополнительно, в котором первый приоритет назначают из диапазона, из диапазонов уровней приоритета, относительно высокого по сравнению с уровнем приоритета второго приоритета.

15. Способ по п. 13, в котором приложение ассоциировано с по меньшей мере одним качеством обслуживания (QoS) и в котором принятие дополнительно основано на по меньшей мере одном QoS.

16. Устройство для предоставления услуг пакетных данных, содержащее:
средство для приема, в точке доступа, ассоциированной с сетью связи, запроса от терминала доступа на основе приложения, имеющего первый приоритет или второй приоритет, причем первый приоритет соответствует официальному использованию, а второй приоритет соответствует неофициальному использованию, и при этом первый приоритет имеет приоритет перед вторым приоритетом;
средство для передачи принятия доступа в терминал доступа, причем принятие основано на использовании и приоритете, ассоциированном с приложением;
средство для выделения первой величины пропускной способности сектора сети связи для приложения, когда сеть связи не перегружена, и выделения второй величины пропускной способности сектора для приложения, когда сеть связи перегружена;
средство для установления по меньшей мере одного тракта связи с терминалом доступа для приложения; и
причем сумма второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего первый приоритет, и второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего второй приоритет, равна первой величине пропускной способности сектора, когда части второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего первый приоритет, и приложения, имеющего второй приоритет, не используются.

17. Устройство для получения услуг пакетных данных, ассоциированных с сетью связи, содержащее:
средство для передачи запроса доступа к сети связи на основе приложения, имеющего первый приоритет или второй приоритет, причем первый приоритет соответствует официальному использованию, а второй приоритет соответствует неофициальному использованию, и при этом первый приоритет имеет приоритет перед вторым приоритетом;
средство для приема принятий доступа от сети связи, причем принятие основано на использовании и приоритете, ассоциированном с приложением; и
средство для установления по меньшей мере одного тракта связи с сетью связи для приложения;
при этом первую величину пропускной способности сектора сети связи выделяют для приложения, когда сеть связи не перегружена, а вторую величину пропускной способности сектора выделяют для приложения, когда сеть связи перегружена; и
причем сумма второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего первый приоритет, и второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего второй приоритет, равна первой величине пропускной способности сектора, когда части второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего первый приоритет, и приложения, имеющего второй приоритет, не используются.

18. Машиночитаемый носитель для предоставления услуг пакетных данных, содержащий:
код, предписывающий компьютеру принимать, в точке доступа, ассоциированной с сетью связи, запрос от терминала доступа на основе приложения, имеющего первый приоритет или второй приоритет, причем первый приоритет соответствует официальному использованию, а второй приоритет соответствует неофициальному использованию, и при этом первый приоритет имеет приоритет перед вторым приоритетом;
код, предписывающий компьютеру передавать принятие доступа в терминал доступа, причем принятие основано на использовании и приоритете, ассоциированном с приложением;
код для выделения первой величины пропускной способности сектора сети связи для приложения, когда сеть связи не перегружена, и выделения второй величины пропускной способности сектора для приложения, когда сеть связи перегружена;
код, предписывающий компьютеру устанавливать по меньшей мере один тракт связи с терминалом доступа для приложения; и
причем сумма второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего первый приоритет, и второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего второй приоритет, равна первой величине пропускной способности сектора, когда части второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего первый приоритет, и приложения, имеющего второй приоритет, не используются.

19. Машиночитаемый носитель информации для предоставления услуг пакетных данных, содержащий:
код, предписывающий компьютеру передавать запрос для доступа к сети связи на основе приложения, имеющего первый приоритет или второй приоритет, причем первый приоритет соответствует официальному использованию, а второй приоритет соответствует неофициальному использованию, и при этом первый приоритет имеет приоритет перед вторым приоритетом;
код, предписывающий компьютеру принимать принятие доступа от сети связи, причем принятие основано на использовании и приоритете, ассоциированном с приложением;
код, предписывающий компьютеру устанавливать по меньшей мере один тракт связи с сетью связи для приложения;
при этом первую величину пропускной способности сектора сети связи выделяют для приложения, когда сеть связи не перегружена, а вторую величину пропускной способности сектора выделяют для приложения, когда сеть связи перегружена; и
причем сумма второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего первый приоритет, и второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего второй приоритет, равна первой величине пропускной способности сектора, когда части второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего первый приоритет, и приложения, имеющего второй приоритет, не используются.

20. Устройство для предоставления услуг пакетных данных, содержащее:
приемный модуль, выполненный с возможностью приема, в точке доступа, ассоциированной с сетью связи, запроса от терминала доступа на основе приложения, имеющего первый приоритет или второй приоритет, причем первый приоритет соответствует официальному использованию, а второй приоритет соответствует неофициальному использованию, и при этом первый приоритет имеет приоритет перед вторым приоритетом;
модуль передачи, выполненный с возможностью передачи принятия доступа к терминалу доступа, причем принятие основано на использовании и приоритете, ассоциированном с приложением;
модуль выделения, выполненный с возможностью выделения первой величины пропускной способности сектора сети связи для приложения, когда сеть связи не перегружена, и выделения второй величины пропускной способности сектора для приложения, когда сеть связи перегружена; и
модуль установления, выполненный с возможностью установления по меньшей мере одного тракта связи с терминалом доступа для приложения; и
причем сумма второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего первый приоритет, и второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего второй приоритет, равна первой величине пропускной способности сектора, когда части второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего первый приоритет, и приложения, имеющего второй приоритет, не используются.

21. Устройство для получения услуг пакетных данных, ассоциированных с сетью связи, содержащее:
модуль передачи, выполненный с возможностью передачи запроса для доступа к сети связи на основе приложения, имеющего первый приоритет или второй приоритет, причем первый приоритет соответствует официальному использованию, а второй приоритет соответствует неофициальному использованию, и при этом первый приоритет имеет приоритет перед вторым приоритетом;
модуль приема, выполненный с возможностью приема принятия доступа от сети связи, причем принятие основано на использовании и приоритете, ассоциированном с приложением; и
модуль установления, выполненный с возможностью установления по меньшей мере одного тракта связи с сетью связи для приложения;
при этом первую величину пропускной способности сектора сети связи выделяют для приложения, когда сеть связи не перегружена, а вторую величину пропускной способности сектора выделяют для приложения, когда сеть связи перегружена; и
причем сумма второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего первый приоритет, и второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего второй приоритет, равна первой величине пропускной способности сектора, когда части второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего первый приоритет, и приложения, имеющего второй приоритет, не используются.

22. Устройство для предоставления услуг пакетных данных, содержащее:
процессор, выполненный с возможностью:
приема, в точке доступа, ассоциированной с сетью связи, запроса от терминала доступа на основе приложения, имеющего первый приоритет или второй приоритет, причем первый приоритет соответствует официальному использованию, а второй приоритет соответствует неофициальному использованию, и при этом первый приоритет имеет приоритет перед вторым приоритетом,
передачи принятия доступа к терминалу доступа, причем принятие основано на использовании и приоритете, ассоциированном с приложением;
выделения первой величины пропускной способности сектора сети связи для приложения, когда сеть связи не перегружена, и выделения второй величины пропускной способности сектора для приложения, когда сеть связи перегружена;
установления по меньшей мере одного тракта связи с терминалом доступа для приложения;
причем сумма второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего первый приоритет, и второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего второй приоритет, равна первой величине пропускной способности сектора, когда части второй величины пропускной способности сектора для приложения, имеющего первый приоритет, и приложения, имеющего второй приоритет, не используются; и
блок памяти, соединенный с процессором, для хранения данных.