ОБНАРУЖЕНИЕ И ВЫБОР СЕТИ ДОСТУПА В СОТОВОЙ СИСТЕМЕ СВЯЗИ С ТЕХНОЛОГИЕЙ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА Российский патент 2013 года по МПК H04H60/83 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к устройству и способам обнаружения и выбора сети в системе связи по сети с передачей пакетов данных, например в системе связи, которая содержит сеть сотовой связи, соответствующую спецификациям проекта партнерства в сфере сетей третьего поколения (3GPP), и сеть, не соответствующую спецификациям 3GPP.

Уровень техники

В соответствующих спецификациям 3GPP системах, таких как система пакетной радиосвязи общего пользования (GPRS), улучшенная система пакетной передачи (EPS), оконечное устройство нисходящей передачи, а именно мобильный или переносной модуль беспроводной связи, называемый в терминах 3GPP абонентской станцией (АС), может поддерживать несколько одновременных соединений с множеством элементов сети. Такие элементы сети обычно представляют собой шлюзы, такие как общие узлы поддержки шлюза GPRS (GGSN), шлюзы сети пакетных данных (PDN) и так далее. В дополнение к этому в последних версиях систем, соответствующих спецификациям 3GPP, используют ту же систему опорной сети для обеспечения доступа к радиоинтерфейсам, не соответствующим спецификациям 3GPP, таким как Mobile WiMAX или беспроводная локальная вычислительная сеть (беспроводная ЛВС).

Действие программы Развития архитектуры системы (SAE) в соответствии с 3GPP направлено на разработку архитектуры сети, которая позволит совмещать технологии множественного доступа в одной сети оператора. Это позволит абонентам пользоваться преимуществами многорежимных конечных станций, что обеспечит непрерывную мобильность для целого ряда технологий доступа, не обязательно определенных спецификациями 3GPP, и, таким образом, абонент сможет использовать наиболее «подходящие» сети в каждый конкретный момент времени.

Известно, что в системах, соответствующих спецификациям 3GPP, базовые станции, соответствующих спецификациям 3GPP, называемые NodeB, могут быть выполнены с возможностью передавать другую системную информацию, связанную с соседними системами беспроводной связи, например, информацию о сотах сетей мобильной связи второго поколения, указанная системная информация по-другому называется системной информацией глобальной системы мобильной связи (GSM).

С учетом разницы технологий и принципов обеспечения мобильности в сетях доступа, соответствующих спецификациям 3GPP и не соответствующих спецификациям 3GPP, возможен поэтапный подход к реализации свойств мобильности в сетях, соответствующих спецификациям 3GPP и не соответствующих спецификациям 3GPP. С одной стороны это позволит раньше выйти на рынок с базовым решением, а с другой стороны это позволит впоследствии улучшить решения по передаче абонентского соединения между сетями и мобильности с учетом контекста. Последнее позволит мобильному узлу безопасно и незаметно изменять точку соединения с сетью.

Одной технологией радиодоступа, не соответствующей спецификациям 3GPP, является технология Mobile WiMAX, которая определена в спецификациях Профиль мобильной системы, версия 1.0 (исправленный вариант 1.4.0), 2 мая 2007 года и Архитектура сети, версия 1.0.0, март, 2007 год, форума Mobile WiMAX Forum™. К настоящему времени не предложено механизма, обеспечивающего передачу абонентского соединения между системами, соответствующими спецификациям 3GPP и не соответствующими спецификациям 3GPP.

Тем не менее, в контексте обсуждения программы развития архитектуры системы, соответствующей спецификациям 3GPP, были одобрены следующие исходные положения, призванные минимизировать влияние существующих сетевых элементов, соответствующих спецификациям 3GPP и касающихся сети радиодоступа (СРД) и опорной сети (ОС):

(i) начальный выпуск многорежимных конечных станций будет основан на архитектуре АС «двойной радиоконтур». Это означает, что нужно дублировать контуры АС для обеспечения одновременной передачи и приема в течение некоторого периода времени для двух различных технологий радиопередачи;

(ii) механизмы, которые традиционно используются в спецификациях 3GPP для обнаружения сети между системами, соответствующими спецификациям 3GPP, и которые основаны на передаче системной информации от узлов сети радиодоступа (СРД) (таких как контроллер сети радиодоступа (RNC) и eNodeBs), не будут использоваться, чтобы не влиять на существующие элементы сети;

(iii) механизмы, которые традиционно используются в спецификациях 3GPP для осуществления решения о передаче абонентского соединения между системами, соответствующими спецификациям 3GPP, и которые основаны на управлении сетью с помощью узлов СРД (такими как контроллер сети радиодоступа и eNodeB), не будут использоваться, чтобы не влиять на существующие сетевые элементы.

В рамках решений программы Развития архитектуры системы, соответствующей спецификациям 3GPP, упомянуто о функции обнаружения и выбора сети доступа (ФОВСД), которая реализуется в виде необязательного сетевого устройства, используемого для обеспечения выбора обоих типов технологий радиодоступа (ТРД) (например, от 3GPP к Mobile WiMAX и от Mobile WiMAX к 3GPP). Таким образом, предусмотрено, что ФОВСД может ускорить фазы передачи абонентского соединения и улучшить эффективность АС. Тем не менее, к настоящему времени не обсуждалось ни то, как этого можно достичь, ни то, как АС взаимодействует с ФОВСД.

Также предусмотрено, что система Mobile WiMAX может поддерживаться другим оператором сети, отличающимся от оператора соседней системы, соответствующей спецификациям 3GPP. Таким образом, предусмотрено, что между операторами сети могут иметься соглашения о совместном использовании сетей или ресурсов, при этом в разных географических областях могут применяться различные настройки сети, сети могут иметь различные возможности, различные рабочие диапазоны частот и так далее.

Тем не менее, известно, что в стандарте 3GPP любое получение порядка и/или правил из устройства, реализующего ФОВСД, требует перехода АС в «активный» режим работы. По существу любая процедура передачи информации должна использоваться как можно реже, чтобы обеспечить сравнимую эффективность работы (например, по меньшей мере, с точки зрения срока службы аккумулятора) с абонентскими станциями, которые соответствуют только спецификациям 3GPP.

В качестве альтернативы использованию ФОВСД предусмотрено, что АС может являться АС с «двойным радиоконтуром», содержащим два «средства радиосвязи», то есть АС, выполненным с дублированием контуров для поддержки обмена информацией для каждой из различных технологий. В этой альтернативной конфигурации АС может выполнять передачу абонентского соединения от устройства, соответствующего спецификациям 3GPP, к устройству, не соответствующему спецификациям 3GPP, без использования сетевого устройства, реализующего ФОВСД, но допускаются уменьшение эффективности и значительное сокращение срока службы аккумулятора АС.

Таким образом, сотовая сеть не сообщает информацию, которая не предоставляется исходной системой радиодоступа, например она не сообщает информацию о существовании другой нужной системы радиодоступа, которая может быть расположена рядом с АС. Для осуществления передачи абонентского соединения между двумя различными технологиями радиодоступа необходимо, чтобы два средства радиосвязи были включены все время, чтобы обнаружить нужную систему радиодоступа. Это решение неэффективно, так как радиоконтур в АС должен все время выполнять сканирование и тем самым потреблять значительное количество энергии.

В качестве альтернативы, радиоконтуру исходной системы необходимо быть чаще в «активном» режиме работы, чтобы он чаще контактировал с сетевым устройством, реализующим ФОВСД, и, таким образом, был способен получать информацию о доступности и конфигурации требуемых систем радиодоступа на данной территории АС, работающее в одной радиосистеме в «активном» режиме, будет тратить на это лишние ресурсы средства радиосвязи, а также для АС увеличится потребление энергии.

Указанные выше вопросы становятся острее с учетом того факта, что, по меньшей мере в начале, системы радиодоступа, не соответствующие спецификациям 3GPP (например, Mobile WiMAX), будут использоваться как «точки доступа» и будут обеспечивать только ограниченное (но высокоскоростное) покрытие в очень небольшом количестве географических областей. В отличие от этого, существующие системы, соответствующие спецификациям 3GPP, обычно обеспечивают большую площадь покрытия. Следовательно, эта концепция множества перекрывающихся областей покрытия и технологий делает еще более неэффективной постоянную работу контура, не соответствующего спецификациям 3GPP, в АС, так как указанный контур предназначен для использования только тогда, когда АС приближается к этим конкретным географическим областям.

Следовательно, существующие технологии не являются оптимальными. Поэтому полезно предложить улучшенный механизм решения задачи обнаружения сети сотовой связи.

Раскрытие изобретения

Соответственно, настоящее изобретение предназначено для уменьшения или исключения наличия одного или нескольких из упомянутых выше недостатков в отдельности или любой их комбинации.

Согласно первому аспекту изобретения предложен блок беспроводной связи, способный обмениваться информацией с некоторым множеством сетей связи, которые функционально соединены со шлюзом в сотовой системе связи. В этом множестве сетей связи используются множество технологий радиодоступа. Блок беспроводной связи содержит приемное устройство, предназначенное для приема сообщений от сетевого устройства сотовой системы связи; и логическую схему обработки сигналов, функционально соединенную с приемным устройством, для извлечения из принятого сообщения иерархического порядка использования сетевой информации, который применяется к множеству технологий радиодоступа.

Таким образом, согласно вариантам осуществления изобретения блоку беспроводной связи не нужно переходить в «только активный» режим работы, чтобы осуществить обнаружение и выбор сети при уменьшенной скорости приема данных. Это способствует увеличению срока эксплуатации аккумуляторов блока беспроводной связи, так как отсутствует дополнительное влияние на срок эксплуатации батарей при осуществлении обнаружения и выбора сети при передаче абонентского соединения технологиям радиодоступа (ТРД), не соответствующим спецификациям 3GPP, в системе связи, которая поддерживает как сети, соответствующие спецификациям 3GPP, так и сети, не соответствующие спецификациям 3GPP.

Также блок беспроводной связи использует существующую концепцию управления мобильностью (УМ), которая соответствует спецификациям 3GPP и которая помогает в обнаружении соседних сот, не соответствующих спецификациям 3GPP. Следовательно, для указания местоположения АС сетевому устройству, реализующему ФОВСД, не нужно других технологий определения местоположения, таких как элементы системы глобального позиционирования (GPS).

В одном возможном варианте осуществления изобретения сетевая информация и порядок использования могут содержать глобальный порядок использования сетевой информации, который применим к множеству технологий радиодоступа. Таким образом, варианты осуществления настоящего изобретения поддерживают механизм обнаружения и выбора сети для различных технологий радиодоступа, в том числе для сетей, соответствующих спецификациям 3GPP, и сетей, не соответствующих спецификациям 3GPP.

В одном возможном варианте осуществления изобретения блок беспроводной связи может быть присоединен к первой сети связи, и порядок использования, и сетевая информация могут быть разделены на сегменты в соответствии с географическим индексом управления мобильностью первой сети связи, например, в соответствии с областью маршрутизации (ОМ)/областью отслеживания (ОО). Таким образом, блоку беспроводной связи не обязательно получать и хранить ненужную системную информацию о географических областях, в которые указанный блок может никогда не попасть. Достоинством является то, что блок беспроводной связи может запрашивать и хранить только необходимую системную информацию, которая применима только к окружающей территории.

В одном возможном варианте осуществления изобретения сообщение, содержащее глобальный порядок использования, может быть получено блоком беспроводной связи тогда, когда блок беспроводной связи подключается к первой беспроводной сети.

В одном возможном варианте осуществления изобретения, когда блок беспроводной связи находится в «активном» режиме и подключен к первой сети связи, логическая схема обработки сигналов может быть способна извлечь локальный порядок использования, который соответствует информации об управлении мобильностью первой сети связи, посредством сетевого устройства, например, при нахождении указанного блока вблизи целевой сети на основе сообщения с иерархическим порядком использования.

В одном возможном варианте осуществления изобретения локальный порядок использования может быть разделен на сегменты в соответствии с географическим индексом управления мобильностью первой сети связи, например, в соответствии с областью маршрутизации (ОМ)/областью отслеживания (ОО).

В одном возможном варианте осуществления изобретения сообщение, содержащее локальный порядок использования, может быть извлечено в блоке беспроводной связи, когда блок беспроводной связи находится в режиме ожидания и перемещается в новую область отслеживания системы связи.

В одном возможном варианте осуществления изобретения, когда блок беспроводной связи подключен к первой сети связи в режиме ожидания, извлечение локального порядка использования может произойти после перехода блока беспроводной связи в активный режим в первой сети связи.

В одном возможном варианте осуществления изобретения локальный порядок организации может быть связан, по меньшей мере, с одной второй сетью связи, так что географический индекс управления мобильностью первой сети связи показывает, что по меньшей мере одна вторая сеть связи является соседней сетью первой сети связи.

В одном возможном варианте осуществления изобретения, когда блок беспроводной связи подключен к первой сети связи в режиме ожидания и переходит в активный режим, блок беспроводной связи может быть способен извлечь информацию о локальном порядке использования, если географический индекс управления мобильностью первой сети связи показывает, что по меньшей мере одна вторая сеть связи является соседней сетью первой сети связи.

В одном возможном варианте осуществления изобретения логическая схема обработки сигналов дополнительно может извлечь сетевую информацию и порядок использования, которые применимы к множеству технологий радиодоступа, с использованием протокола, который прозрачен для сетевых элементов, связанных с множеством сетей связи. Благодаря этому протоколу сообщение может быть прозрачным для сетевых элементов, связанных с множеством сетей связи, так как оно может быть воспринято как поток информационных данных в плоскости абонента.

В одном возможном варианте осуществления изобретения блок беспроводной связи может дополнительно содержать элемент памяти, функционально соединенный с логической схемой обработки сигналов и предназначенный для хранения иерархического порядка использования принципов сетевой информации, которые применимы к множеству технологий радиодоступа.

В одном возможном варианте осуществления изобретения множество сетей связи может содержать, по меньшей мере, одно из следующего: версия универсальной телекоммуникационной сети радиодоступа (UTRAN) для системы, соответствующей спецификациям Проекта партнерства в сфере сетей третьего поколения (3GPP), сеть радиодоступа GSM-EDGE (GERAN), версия стандарта LTE (стандарт «Долгосрочное развитие стандартов 3GPP») системы, соответствующей спецификациям 3GPP, и система Mobile WiMAX.

Согласно второму аспекту изобретения предложено сетевое устройство, предназначенное для помощи в обнаружении и выборе доступных сетей из множества сетей связи, которые функционально соединены со шлюзом в сотовой системе связи и в которых используется соответствующее множество технологий радиодоступа. Сетевое устройство содержит логическую схему, предназначенную для передачи сообщения от сотовой системы связи в блок беспроводной связи, при этом сообщение содержит сетевую информацию и порядок использования, которые применимы к множеству технологий радиодоступа в этой конкретной области, в которой отслеживают АС, в зависимости от состояния управления мобильностью (УМ) (то есть от «активного» режима или режима «ожидания»).

Согласно третьему аспекту изобретения предложена система связи, содержащая множество сетей связи, в которых используется соответствующее множество технологий радиодоступа, функционально соединенных со шлюзом. Система связи содержит, по меньшей мере, один блок беспроводной связи, способный обмениваться информацией с множеством сетей связи, и, по меньшей мере, одно сетевое устройство, предназначенное для помощи в обнаружении и выборе сети связи из множества сетей связи. Сетевое устройство содержит логическую схему для передачи сообщения по меньшей мере в один блок беспроводной связи, при этом сообщение содержит иерархический порядок использования сетевой информации, который применим к множеству технологий радиодоступа,

Согласно четвертому аспекту изобретения предложен способ помощи в обнаружении и выборе сети связи из множества сетей связи с помощью блока беспроводной связи, способного осуществлять связь с множеством сетей связи, при этом множество сетей связи функционально соединены со шлюзом в сотовой системе связи и в указанном множестве используется соответствующее множество технологий радиодоступа. Этот способ включает в себя следующее: принимают сообщение от сетевого устройства и из принятого сообщения извлекают иерархический порядок использования сетевой информации, применимой к множеству технологий радиодоступа.

Согласно пятому аспекту изобретения предложен способ помощи в обнаружении и выборе сети связи из множества сетей связи с помощью блока беспроводной связи, способного осуществлять связь с множеством сетей связи, при этом во множестве сетей связи используют соответствующее множество технологий радиодоступа. Указанный способ включает в себя передачу сообщения от сетевого устройства в блок беспроводной связи, при этом принятое сообщение содержит иерархический порядок использования сетевой информации, который применим к множеству технологий радиодоступа.

Согласно шестому и седьмому аспектам изобретения предложен вычислительный программный продукт, включающий в себя программный код, реализующий упомянутые выше способы, которые соответствуют четвертому и пятому аспектам.

Эти и другие аспекты, признаки и преимущества изобретения будут ясны из описанного далее варианта(вариантов) осуществления изобретения.

Краткое описание чертежей

Далее только для примера и со ссылками на прилагаемые чертежи будут описаны варианты осуществления изобретения.

Фиг.1 иллюстрирует архитектуру сетей множественного радиодоступа, то есть сетей, соответствующих спецификациям 3GPP и не соответствующих спецификациям 3GPP (согласно спецификациям 3GPP TS 23.402 V8.0.0), в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения;

фиг.2 - блок-схема, иллюстрирующая последовательность фаз передачи абонентского соединения в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения;

фиг.3 - распределение областей отслеживания, не соответствующих спецификациям 3GPP (например, сот Mobile WiMAX) и соответствующих спецификациям 3GPP, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения;

фиг.4 иллюстрирует процедуру извлечения Глобального порядка использования в сотовой системе в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения;

фиг.5 иллюстрирует процедуру извлечения Локального использования с использованием информации об области маршрутизации (ОМ)/области отслеживания (ОО) в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения;

фиг.6 иллюстрирует извлечение информации о «локальном порядке использования» в области маршрутизации (ОМ)/области отслеживания (ОО) в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения;

фиг.7 - типичная вычислительная система, которая может быть использована для реализации функциональных возможностей обработки в вариантах осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

В вариантах осуществления настоящего изобретения предложен механизм обнаружения и выбора сети в системе, которая содержит сети, соответствующие спецификациям 3GPP (содержит множество сот, соответствующих спецификациям 3GPP), и которая содержит сети, не соответствующие спецификациям 3GPP (потенциально содержит множество распределенных сот, которые перекрывают соты, соответствующие спецификациям 3GPP). Один аспект, который влияет на обнаружение и выбор сетей доступа, не соответствующих спецификациям 3GPP, рассматриваемой АС, соответствующей спецификациям 3GPP, заключается в том, что сеть доступа, не соответствующая спецификациям 3GPP, может принадлежать другому оператору сети. Также возможно, что конкретные параметры этих сетей, такие как диапазоны рабочих частот, могут быть разными в различных географических областях. Это может быть связано либо с роумингом в иностранных государствах, где сети, не соответствующие спецификациям 3GPP, могут работать на других диапазонах частот по сравнению с домашней сетью АС, либо даже с соглашениями о совместном использовании сетей между операторами сетей, соответствующих спецификациям 3GPP, и различными операторами сетей, не соответствующих спецификациям 3GPP, в частности в больших по размеру географических областях развертывания сети. Например, оператор сети может иметь соглашение о передаче абонентского соединения с первым оператором сети Mobile WiMAX в первой географической области и со вторым оператором сети Mobile WiMAX во второй географической области.

В контексте описанных здесь вариантов осуществления изобретения термин «иерархический порядок использования сетевой информации» может включать в себя разделение сетевой информации о порядке использования на сегменты по географическому индексу управления мобильностью (УМ), который зависит от состояния УМ для АС (например, режим «ожидание» или «активный» режим). Сетевое устройство может снабжать АС информацией о порядке использования, так что эта информация применима только к конкретному географическому индексу УМ и применима в географической области, в которой работает АС. С учетом того, что УМ, соответствующее спецификациям 3GPP, применяется иерархическим образом при переключении АС между режимом «ожидания» и «активным» режимом (например, в режиме «ожидания» АС можно отследить в гораздо большей географической области по сравнению с ситуацией, когда АС находится в «активном» режиме), географический индекс, используемый для отслеживания АС в любое время в конкретной области, относительно состояния УМ для АС (например, «ожидание» или «активный»), также используется для разделения порядка использования на сегменты.

Если мы рассматриваем временные рамки, учитываемые программой Развития архитектуры системы, соответствующей спецификациям 3GPP, то предусмотрено, что в большинстве случаев развертывания сети, соответствующие спецификациям 3GPP (любого типа), сначала будут использоваться для обеспечения «сплошного покрытия», в то время как сети, не соответствующие спецификациям 3GPP, будут использоваться для размещения зон доступа.

Таким образом, автор изобретения понял и решил, что предпочтительно передавать сетевую информацию и порядок использования, которые применимы к многим технологиям радиодоступа в конкретной области, в которой отслеживают АС, в зависимости от состояния управления мобильностью (УМ) (например, «ожидание» или «активный»), тем самым сетевому устройству, реализующему ФОВСД, дается возможность «разделять на сегменты» свой порядок и/или правила на основе местоположения АС. В сущности это позволяет АС реализовывать как «глобальный порядок использования», который будет применим к всей сети (например, для случаев, когда две сети принадлежат одному оператору сети), так и «локальный порядок использования», который может быть применен только к определенным географическим областям (например, к «зонам доступа», принадлежащим «оператору местной сети»).

С учетом сказанного, в вариантах осуществления изобретения предложено разделять на сегменты информацию, поступившую от устройства, реализующего ФОВСД, например, на глобальный порядок использования и локальный порядок использования, при этом локальный порядок использования реализуется, скажем, на основе области маршрутизации (ОМ)/области отслеживания (ОО). Заметим, что хотя термины область маршрутизации (ОМ) и область отслеживания могут немного отличаться с точки зрения спецификаций 3GPP, в этом документе они являются взаимозаменяемыми и обозначают географическую область, где сеть отслеживает АС, находящуюся в режиме «ожидания».

Последующее описание сосредоточено на вариантах осуществления изобретения, которые применимы к системе связи, соответствующей программе Развития архитектуры системы (SAE), при этом указанная система входит в состав системы, соответствующей спецификациям Проекта партнерства в сфере сетей третьего поколения (3GPP). Последующее описание также основано на системах локализованной зоны доступа Mobile WiMAX, расположенных в области покрытия сетей, соответствующих спецификациям 3GPP, Тем не менее, ясно, что идея изобретения не ограничена этими конкретными сетями сотовой связи, а может быть применена в любой сети сотовой связи.

На фиг.1 в общих чертах показана сотовая система 100 связи, соответствующая одному варианту осуществления изобретения. В этом варианте осуществления изобретения сотовая система 100 связи содержит сетевые элементы, способные работать в рамках спецификации Проекта партнерства в сфере сетей третьего поколения (3GPP) для стандарта широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов (WCDMA), стандарта множественного доступа с временным разделением и кодовым разделением каналов (TD-CDMA) и стандарта множественного доступа с временным разделением и синхронным кодовым разделением каналов (TD-SCDMA), касающегося радиоинтерфейса UTRAN (описан в наборе спецификаций 3GPP TS 25.ххх), а также в рамках системы Mobile WiMAX™.

Множество беспроводных абонентских устройств связи/оконечных станций 105 (или абонентских станций (АС) в терминах 3GPP) обмениваются информацией по беспроводным радиоканалам с множеством базовых приемопередающих станций, в терминологии 3GPP обозначаемых как Node-B. Система содержит множество других АС и Node-Bs/базовых станций, которые для ясности не показаны.

Согласно одному варианту осуществления изобретения архитектура содержит сеть 110 доступа, соответствующую спецификациям 3GPP (содержит одну или несколько eNodeB, контроллеров радиосети (RNC) и так далее). Сеть 110 доступа, соответствующая спецификациям 3GPP, функционально соединена с обслуживающим шлюзом 115 и сервером 145 (ААА) авторизации, аутентификации и учета, который соответствует спецификациям 3GPP, с помощью сервера 120 абонентских данных (HSS). Обслуживающий шлюз 115 функционально соединен со шлюзом 130 сети пакетных данных (PDN) и устройством 125 начисления платы абонентам (PCRF). Через шлюз 130 PDN для АС доступны IP-услуги 135 оператора сети, соответствующей спецификациям 3GPP, например мультимедийная подсистема Интернет-протокола (IMS), услуга потоковой передачи с переключением пакетов (PSS) и так далее.

В соответствии с вариантами осуществления изобретения сетевое устройство 140, реализующее ФОВСД, соединено со шлюзом 130 PDN.

На фиг.1 также показана соседняя система 150 Mobile WiMAX™, при этом АС 105 может получить доступ к серверу 145 ААА, соответствующему спецификациям 3GPP, через беспроводное соединение с базовой станцией 155 Mobile WiMAX, которая функционально соединена со шлюзом 160 сервисной сети доступа Mobile WiMAX. Система 150 Mobile WiMAX соединена со шлюзом 130 PDN, PCRF 125 и сервером 145 ААА системы, соответствующей спецификациям 3GPP, что показано на фиг.1.

Согласно одному варианту осуществления изобретения при предоставлении системной информации перемещающейся АС сетевое устройство 140, реализующее ФОВСД, предназначено для применения как глобального порядка использования, так и локального порядка использования, что описано ниже. В одном варианте осуществления изобретения сетевое устройство 140, реализующее ФОВСД, применяет локальные принципы на основе области маршрутизации (ОМ)/области отслеживания (ОО).

Таким образом, в вариантах осуществления изобретения географический индекс управления мобильностью в сети связи может называться областью маршрутизации (ОМ)/областью отслеживания (ОО).

Согласно одному варианту осуществления изобретения АС 105 также содержит логическую схему выбора сети, выполненную с возможностью использования соответствующей сетевой информации, предоставляемой сетевым устройством 140, реализующим ФОВСД, в соответствии с глобальным или локальным порядком использования, который применим к АС 105.

Согласно одному варианту осуществления изобретения предложено, чтобы после непосредственного взаимодействия сетевого устройства 140, реализующего функцию обнаружения и выбора сети доступа (ФОВСД), с АС 105 функциональные возможности обнаружения и выбора сети (ОиВС) реализовывались АС 105. Устройство 140, реализующее ФОВСД, определено в спецификации 3GPP TS 23.402 V8.0.0, в которой описаны необходимые функциональные возможности устройства 140, реализующего ФОВСД, по помощи АС 105 с двойным радиоконтуром на различных фазах передачи абонентского соединения.

На фиг.2 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая множество фаз передачи абонентского соединения от сетей доступа, соответствующих спецификациям 3GPP, к/от сетям доступа, не соответствующих спецификациям 3GPP, указанная блок-схема соответствует некоторым вариантам осуществления изобретения. Показаны два набора фаз: первый набор 205, в котором в передаче абонентского соединения участвует логическая схема, реализующая ФОВСД, и второй набор 240, в котором передача абонентского соединения достигается с использованием локальных функциональных возможностей АС, присущих АС с двойным радиоконтуром.

На этапе 210 в первом наборе 205 фаз согласно вариантам осуществления изобретения предложен механизм обнаружения подходящей сети доступа (СД), соответствующей или не соответствующей спецификациям 3GPP. Эта фаза включает в себя процесс, согласно которому АС в области своего расположения обнаруживает существование целевой СД, соответствующей или не соответствующей спецификациям 3GPP, в зависимости от направления передачи абонентского соединения.

На этапе 210, чтобы помочь АС в ускорении выполнения этой фазы, сетевое устройство, реализующее ФОВСД, передает АС по меньшей мере часть следующей информации:

(i) список находящихся в непосредственной близости доступных СД, которые соответствуют или не соответствуют спецификациям 3GPP и к которым АС может подключиться;

(ii) системная информация, такая как частоты работы и сетевые возможности доступных сетей, что может ускорить процесс сканирования.

Фазы передачи абонентского соединения на фиг.2 далее переходят к этапу 215, на котором осуществляют оценку СД-кандидата, соответствующей или не соответствующей спецификациям 3GPP, на основе порядка/правил, применяемых к АС. Эта фаза включает в себя процесс, в ходе которого АС оценивает доступную СД до принятия решения о передаче абонентского соединения конкретной сети. Для помощи АС в ускорении выполнения этой фазы предусмотрено, что сетевое устройство, реализующее ФОВСД, может снабдить АС критериями для осуществления оценки целевой СД.

Например, в одном варианте осуществления изобретения, в одном случае оценка может быть выполнена на основе информации о качестве сигнала, при этом в другом случае оценка может быть основана просто на доступности конкретной СД, обеспечивающей конкретный уровень качества обслуживания (QoS) (например, полоса пропускания).

Фазы передачи абонентского соединения на фиг.2 далее переходят к этапу 220, на котором АС принимает решение, передавать или нет абонентское соединение к СД-кандидату, соответствующей или не соответствующей спецификациям 3GPP, на основе порядка/правил, применяемых к АС. Для помощи АС в выполнении этой фазы и дополнительно для того, чтобы оператор сети имел возможность управлять принятием решения о передаче абонентского соединения, предусмотрено, что сетевое устройство, реализующее ФОВСД, может предоставлять АС один или несколько из следующих элементов информации:

(i) Порядок/правила передачи абонентского соединения, которые должна выполнять АС, например, «всегда передавать абонентское соединение местной беспроводной сети», «передавать абонентское соединение системе Mobile WiMAX только тогда, когда уровень принимаемого сигнала выше Х дБ» и так далее;

(ii) один или несколько вариантов условий для принятия решения о передачи абонентского соединения, например, для передачи абонентского соединения системе Mobile WiMAX уровень принимаемого сигнала должен быть выше Х дБ;

(iii) предпочтения оператора, например, всегда предпочтительна передача абонентского соединения беспроводной локальной сети, если такой вариант возможен.

На этапе 245, относящемся к второму набору 240 фаз, согласно вариантам осуществления изобретения предложено, чтобы АС подготовила передачу абонентского соединения СД-кандидату, соответствующей или не соответствующей спецификациям 3GPP. Эта фаза включает в себя процесс, в ходе которого АС и/или сеть подготавливают СД для «приема» АС. На фазе 240 также возможно резервировать ресурсы, которые позволят АС переместиться к нужной СД с аналогичным QoS.

Заметим, что эта фаза не обязательна для АС с двойным радиоконтуром, так как АС сама способна подготовить вход в сеть, например, известным способом «выполнить до выполнения». Следовательно, эта фаза не оказывает никакого влияния на функциональные возможности сетевого устройства, реализующего ФОВСД.

Фазы передачи абонентского соединения с фиг.2 далее переходят к этапу 250, на котором осуществляется передача абонентского соединения к СД-кандидату, соответствующей или не соответствующей спецификациям 3GPP. На этой фазе АС переключает соединение канального уровня на целевую СД и также возможно запускает туннельный переключатель плоскости абонента, что ясно специалисту в рассматриваемой области.

На фиг.3 показана архитектура предполагаемого распределения сетей, не соответствующих спецификациям 3GPP (например, распределение сот Mobile WiMAX) в областях маршрутизации (ОМ)/областях отслеживания (OO), соответствующих спецификациям 3GPP. Например, по меньшей мере, при начальном развертывании, предусмотрено, что в области преобладания сот, соответствующих спецификациям 3GPP, могут быть нерегулярно задействованы сети Mobile WiMAX, при этом соты Mobile WiMAX предполагается использовать как «зоны доступа». Таким образом, на фиг.3 в первой области 310 отслеживания (ОО-1) показано несколько сот 315, 320, 325, 330, 335 340, 345, 350, 355, соответствующих спецификациям 3GPP, при этом первая область 310 отслеживания расположена рядом со второй областью 305 отслеживания (ОО-2). Примечательно, что было установлено несколько сот 360, 365, 370, 375 Mobile WiMAX, являющихся «зонами доступа», которые перекрывают область покрытия, поддерживаемую сетями, соответствующими спецификациям 3GPP.

Следовательно, согласно вариантам осуществления изобретения предложен механизм, позволяющий АС 302 «обнаруживать» сети Mobile WiMAX только тогда, когда АС 302 расположена в непосредственной близости к одной или нескольким сетям Mobile WiMAX, что позволяет избежать излишней траты ресурса батарей при использовании «двойного радиоконтура». Согласно вариантам осуществления изобретения АС 302 осуществляет управление мобильностью (УМ) аналогично тому, как АС 302 осуществляет УМ в существующих сетях, соответствующих спецификациям 3GPP, при этом, когда АС 302 перемещается в новую область отслеживания (которая содержит (как показано) несколько сот, как соответствующих спецификациям 3GPP, так и не соответствующих спецификациям 3GPP), АС 302 выполнена с возможностью работы в режиме «ожидание». Далее в своей области отслеживания АС 302 способна получить доступ к сигналу поискового вызова, передаваемого каждой конкретной сотой, в случае, когда существует график в нисходящем направлении, и эта процедура переводит АС в «активный» режим.

Согласно вариантам осуществления изобретения АС 302 выполнена так, чтобы сохранять ссылку на область отслеживания, показывающую, где существует одна или более сетей Mobile WiMAX. После этого, когда АС 302 переместиться в такую «область отслеживания», у АС 302 имеются две возможности:

(i) AC 302 может загрузить всю информацию о сотах в виде, скажем, списка, показывающего все соседние соты, в том числе соты, которые соответствуют спецификациям 3GPP и к которым прилегает сеть Mobile WiMAX, чтобы способствовать возможной последующей передачи абонентского соединения, как показано на фиг.4. Например, как показано на фиг.3, АС 302 может переместиться в первую область 310 (ОО-1) отслеживания, в которой содержится девять сот, соответствующих спецификациям 3GPP, и только пять сот имеют соседние соты Mobile WiMAX. AC 302 может использовать или удалить информацию из списка, показывающего все соседние соты;

(ii) АС 302 может только скачивать информацию о сотах при необходимости, например, когда АС 302 переходит в «активный» режим или на нисходящей линии связи (DL), или в восходящей линии связи (UL). Далее АС 302 подключается к соте, соответствующей спецификациям 3GPP, и определяет, присутствует ли одна или более соседних сот Mobile WiMAX, и только если присутствует одна или более соседних сот Mobile WiMAX, AC 302 получает системную информацию, касающуюся этой/этих системы Mobile WiMAX. Предусмотрено, что указанная выше идея может быть применена в обоих направлениях, например, также для помощи в передаче абонентского соединения от сети Mobile WiMAX к сети, соответствующей спецификациям 3GPP.

Заметим, что сетевое устройство, реализующее ФОВСД, выполнено так, чтобы только передавать системную информацию, касающуюся конкретной области маршрутизации (ОМ)/области отслеживания (ОО).

На фиг.4 показана схема 400 последовательности сообщений, соответствующая процедуре извлечения Глобального порядка использования в рамках концепции иерархического обнаружения и выбора сети, что соответствует некоторым вариантам осуществления изобретения. Иерархическая процедура обнаружения и выбора сети описана со ссылками на сообщения, передаваемые между АС 405, устройством 410 управления мобильностью, обслуживающим шлюзом 415, HSS 420, шлюзом 425 сети пакетной передачи данных и сетевым устройством 430, реализующим ФОВСД.

На первом этапе 435 при начальном подключении АС 405 к сети АС 405 принимает «глобальный порядок использования/правила» сети, которые применяются, скажем, к всей системе связи, например, называемой наземной сетью мобильной связи общего пользования (через идентификатор наземной сети мобильной связи общего пользования). В одном варианте осуществления изобретения, например, под «глобальным порядком использования/правилами» понимается, по меньшей мере, одно из следующего:

(i) применяются только глобальные условия для сетей, соответствующих спецификациям 3GPP;

(ii) применяются только глобальные условия для сетей, не соответствующих спецификациям 3GPP (например, Mobile WiMAX);

(iii) применяются глобальные условия плюс локальные условия для сетей, соответствующих спецификациям 3GPP;

(iv) применяются глобальные условия плюс локальные условия для сетей, не соответствующих спецификациям 3GPP (например, Mobile WiMAX).

Например, предусмотрено, что одно условие может быть следующим: «всегда присоединяться к доступной сети, соответствующей спецификациям 3GPP/Mobile WiMAX» или «присоединяться к сети Mobile WiMAX только когда уровень принимаемого сигнала меньше Х дБ в сети, соответствующей спецификациям 3GPP, и выше Y дБ в сети Mobile WiMAX».

В одном варианте осуществления изобретения, когда извлеченный порядок использования определяет «локальные условия» (как в упомянутых выше пунктах (iii) и (iv) и показанные в Таблице ниже) и АС 405 извлекает список областей маршрутизации (ОМ)/областей отслеживания (ОО) из сетевого устройства 430, реализующего ФОВСД на этапе 440 и 445, при этом существует, по меньшей мере, одна сота, не соответствующая спецификациям 3GPP (например, Mobile WiMAX). В этом варианте осуществления изобретения для АС 405 не требуется дополнительного переключения из режима «ожидания» в «активный» режим, так как АС 405 находится в «активном» состоянии в течение некоторого периода времени после окончания процедуры начального подключения.

Пример извлеченной информации о сотах, соответствующих спецификациям 3GPP и не соответствующих спецификациям 3GPP Список идентификаторов сот, соответствующих спецификациям 3GPP, и прилегающих WIMAX сот в ОО Системная информация и порядок использования для сот WiMAX С11, С12, С3, С14 Сота 1 WiMAX - Системная информация 1, Порядок 1 С17, С18, С3, С112 Сота 2 WiMAX - Системная информация 2, Порядок 1 …   С17, С18, С3, С112 Сота 55 WiMAX - Системная информация 55, Порядок 2

Далее после того, как АС 405 извлекла список ОМ/ОО из сетевого устройства 430, реализующего ФОВСД, на этапах 440, 445 в АС 405 осуществляется УМ режима «ожидания», в соответствии со спецификациями 3GPP, в обычном порядке, как определено в спецификации 3GPP TS 23.401 V8.0.0. Далее в качестве «первичного географического» индекса АС 405 использует эти ОМ/ОО, которые соответствуют спецификациям 3GPP. Таким образом, когда АС 405 осуществляет управление мобильностью режима ожидания, в соответствии со спецификациями 3GPP (например, обновление области маршрутизации UTRAN (RAU), обновление области отслеживания eUTRAN (TAU)), AC 405 проверяет соответствие списка, полученного на этапе 445, и идентификационной информации новой области маршрутизации (RAI)/идентификационной информации новой области обнаружения (TAI). Если новая RAI/TAI не соответствует списку, полученному на этапе 445, то АС 405 продолжает процедуру УМ, соответствующую спецификациям 3GPP, в обычном порядке.

Однако в соответствии с вариантами осуществления изобретения, если новая RAI/TAI соответствует RAI/TAI из списка, извлеченного из сетевого устройства 430, реализующего ФОВСД, АС 405 может запросить список идентификаторов сот, для которых имеется, по меньшей мере, одна соседняя сота Mobile WiMAX. В одном варианте осуществления изобретения эти идентификаторы сот могут содержать локальные условия/элементы информации о сети (например, частоту и так далее), что описано ниже. В этом варианте осуществления изобретения процедура, выполняемая АС, соответствует этапам схемы 500 последовательности сообщений на фиг.5.

На фиг.5 показана схема 500 последовательности сообщений, показывающая процедуру извлечения локального порядка использования, в которой используется информация об области маршрутизации (ОМ)/области отслеживания (ОО), в рамках концепции иерархического обнаружения и выбора сети, соответствующей некоторым вариантам осуществления изобретения. Иерархическая процедура обнаружения и выбора сети описана со ссылками на сообщения, передаваемые между АС 505, устройством 510 управления мобильностью, обслуживающим шлюзом 515, HSS 520, шлюзом 525 сети пакетной передачи данных и сетевым устройством 530, реализующим ФОВСД.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения, процедура получения локального порядка использования может содержать два варианта, например, в зависимости от предполагаемого сценария развертывания и «плотности» сети, не соответствующей спецификацией 3GPP (например. Mobile WiMAX).

Согласно первому варианту, когда АС 505 переходит в «активный» режим работы, например, в ответ на обычное запускающее событие (такое как инициированная АС процедура запроса на обслуживание, которая осуществляется на этапе 540, или сетевое запускающее событие, определенный в спецификации 3GPP TS 23.401 v8.0.0, запускаемый, например, передачей деинформации по восходящей линии связи (UL) или нисходящей линии связи (DL) на этапе 535), то АС 505 проверяет, содержится ли идентификатор соты, к которой АС 505 подключена, в списке сот, полученном на этапе 540, 545. Если локальный порядок/правила позволяют, то на этапе 555 АС 505 выполняет процедуры S2a/S2c передачи абонентского соединения, как показано на этапе 560 и определено в спецификации 3GPP TR 36.938 v8.0.0.

В качестве альтернативы, как показано на схеме 600 последовательности сообщений на фиг.6, когда АС 605 определяет, что RAI/TAI соответствует списку, полученному на этапе 635, то АС 605 переходит в активный режим, как показано на этапе 640. Такой переход осуществляется точно после завершения RAI/TAI (например, независимо от наличия передачи информации на восходящей/нисходящей линии связи что является обычным запускающим событием для переключения управления мобильностью (УМ)) и извлекает «локальный порядок использования» для всех сот в RAI/TAI с помощью одной операции.

Предусмотрено, что далее АС 605 может локально хранить полученный список. Таким образом, когда/если АС 605 переходит в активный режим (например, ECM_ACTIVE в случае 3GPP) на этапе 660, например, после выполнения на этапе 655 процедуры запросы на обслуживание и определения того, что локальный идентификатор соты соответствует идентификатору соты из извлеченного списка, АС может подключиться к целевой СД (на этапе 670) в соответствии с локальным порядком использования, что показано на этапе 665. Если отсутствует запускающее событие для перевода в режим «ECM_ACTIVE», то список всех идентификаторов сот с соседними сотами, не соответствующими спецификациям 3GPP, будет удален из АС 605.

Следовательно, в первом варианте, АС 505, 605 извлекает локальный порядок использования и информацию, которые применимы к данному конкретному идентификатору соты только тогда, когда АС подключается к этой соте (то есть переходит в «активный» режим). В отличие от этого, во втором варианте АС 505, 605 получает всю информацию и порядок использования, которые применимы для всех сот в ОМ/ОО, хотя АС 505, 605 может их использовать только тогда, когда АС 505, 605 переходит в «активный» режим в ходе нормальных процедур, соответствующих спецификациям 3GPP. Следовательно, первый вариант обеспечивает уменьшение передачи сигналов в случае присутствия сети, не соответствующей спецификациям 3GPP, например, в области, в которой существует только небольшое количество сот, не соответствующих спецификациям 3GPP, в ОО. Однако первый вариант требует дополнительной передачи сигналов в фазе выполнения передачи абонентского соединения. Также следует заметить, что первый вариант не требует перехода АС 505, 605 в «активный» режим только для получения информации от ФОВСД 525, 625. С другой стороны, второй вариант требует, чтобы АС 505, 605 локально сохраняла список соседних сот для ОМ/ОО, хотя этот список она может никогда не использовать, однако когда нужно, он локально доступен.

Варианты осуществления изобретения выполнены так, чтобы дать возможность сетевому устройству, реализующему ФОВСД, передавать один или несколько из следующих системных параметров соседних сот Mobile WiMAX (как определено спецификацией ETSI 3GPP TR 36.938 v8.0.0):

(i) Центральная частота несущей для нисходящей линии связи (DL), которая должна быть кратна 250 кГц.

(ii) Полоса пропускания соты, которая определяет ширину полосы пропускания соты.

(iii) Индекс вводной части, которая обозначает вводную часть, специфическую для физического уровня, для соседней базовой станции Mobile WiMAX.

(iv) Идентификатор базовой станции, который является глобальным уникальным идентификатором базовой станции Mobile WiMAX, определенным в стандартах IEEE Std 802.16-2004 и IEEE Std 802.16e-2005. Идентификатор базовой станции представляет логический экземпляр функции физического уровня и уровня доступа к среде (MAC), которая обеспечивает услуги радиовзаимодействия в соответствии со стандартом 802.16 для станции абонента/мобильной станции (эквивалентно одному частотному сектору физической базовой станции).

(v) идентификатор поставщика сетевого доступа (NAP), который является коммерческой организацией, предоставляющей инфраструктуру радиодоступа Mobile WiMAX одному или нескольким поставщикам сетевых услуг (NSP) Mobile WiMAX. NAP реализует эту инфраструктуру с использованием одной или нескольких сетей обслуживания доступа (ASN). Идентификатор NAP содержится в старших 24 битах соответствующего идентификатора базовой станции.

(vi) Идентификатор поставщика сетевых услуг (NSP), который указывает коммерческую организацию, предоставляющую возможность IP соединения и услуг Mobile WiMAX абонентам Mobile WiMAX в соответствии с договором о сервисном обслуживании, заключенным с абонентами Mobile WiMAX. Для предоставления этих услуг NSP заключает контракты с одним или несколькими NAP.

Кроме того, NSP также может заключить соглашения о роуминге с другими NSP и контракты со сторонними поставщиками приложений (например, с ASP или ISP) с целью предоставления абонентам услуг Mobile WiMAX.

(vii) Версия MAC уровня, которая является информационным элементом, указывающим MAC версию IEEE 802.16, которую поддерживает базовая станция.

(viii) Версия системы, которая показывает версию Mobile WiMAX, указанную системным профилем мобильного радиоинтерфейса форума Mobile WiMAX.

(ix) Доступные радиоресурсы на нисходящей линии связи (DL), которые указывают среднее отношение незадействованных радиоресурсов на нисходящей линии связи (DL) ко всем используемым радиоресурсам нисходящей линии связи. Среднее отношение должно быть вычислено на временном интервале, определенном параметром DL_radio_resources_window_size. Полученное среднее отношение будет служить индикатором относительной нагрузки.

(x) Доступные радиоресурсы на восходящей линии связи (UL), которые указывают среднее отношение незадействованных радиоресурсов UL ко всем используемым радиоресурсам UL. Среднее отношение должно быть вычислено на временном интервале, определенном параметром UL_radio_resources_window_size. Полученное среднее отношение будет служить индикатором относительной нагрузки.

(xi) Тип соты, который определяет размер соты для иерархической сотовой архитектуры. Меньшее значение «типа соты» может представлять меньшее значение размера соты, а большее значение «типа соты» может представлять большее значение размера соты. Исходя из частоты передач абонентских соединений, может быть принято решение переместиться в большую соту (в случае высокой частоты передачи абонентского соединения) или в меньшую соту (в случае низкой частоты передачи абонентского соединения).

Хотя в одном варианте осуществления изобретения описан механизм передачи абонентского соединения между системой, соответствующей спецификациям 3GPP, и системой Mobile WiMAX, предусмотрено, что концепция изобретения не ограничена этим вариантом осуществления изобретения. В частности, например, соответствующая изобретению концепция передачи абонентского соединения может быть применена между любой сетью, соответствующей спецификациям 3GPP, например будущими вариантами UTRA 3GPP (в настоящее время называется технологией LTE («Долгосрочное развитие стандартов 3GPP»)) и любой сетью, не соответствующей спецификациям 3GPP.

Предусмотрено, что упомянутая выше концепция изобретения направлена на получение одного или нескольких из следующих преимуществ:

(i) AC не обязательно переходить в «только активный» режим работы для того, чтобы осуществлять ОиВС (в соответствии с процедурой на фиг.5), или для уменьшенной скорости передачи данных (в соответствии с процедурой с фиг.6). Достоинство заключается в увеличении срока эксплуатации аккумуляторов АС (как показано на фиг.5, отсутствует дополнительное влияние на срок эксплуатации аккумуляторов для выполнения ОиВС для технологий радиодоступа, не соответствующих спецификациям 3GPP).

(ii) AC не обязательно извлекать и сохранять ненужную системную информацию по географическим областям, в которые она может никогда не переместиться. Достоинство заключается в том, что АС может запрашивать/хранить только необходимую системную информацию, которая относится к локальной области.

(iii) AC использует существующую концепцию управления мобильностью (УМ) в соответствии со спецификациями 3GPP с целью помощи в обнаружении соседних сот, не соответствующих спецификациям 3GPP. Следовательно, для указания местоположения АС для сетевого устройства, реализующего ФОВСД, не требуется никакая другая технология определения местоположения, такая как элементы системы глобального позиционирования (GPS).

На фиг.7 показана обычная вычислительная система 700, которая может быть использована для реализации функциональных возможностей в вариантах осуществления изобретения. Вычислительные системы этого типа могут быть использованы в АС (которая может представлять собой интегрированное устройство, такое как мобильный телефон или USB/PCMCIA модем) или в NodeB (в частности, планировщик из NodeB), элементы опорной сети, такие как общий узел поддержки шлюза GPRS и контроллеры сети радиодоступа. Специалисты в данной области техники также знают, как реализовать изобретение с использованием других вычислительных систем или архитектур. Вычислительная система 700 может представлять собой, например, настольный компьютер, ноутбук, карманное вычислительное устройство (персональный цифровой помощник, мобильный телефон, карманный персональный компьютер и так далее), универсальную ЭВМ, сервер, клиент или любой другой тип специального вычислительного устройства или вычислительного устройства общего назначения, который может подходить или требоваться для заданной области применения или условий. Вычислительная система 700 может содержать один или несколько процессоров, таких как процессор 704. Процессор 704 может быть реализован с использованием специальных механизмов обработки или механизмов обработки общего назначения, таких как микропроцессор, микроконтроллер или другие схемы логического управления. В этом примере процессор 704 соединен с шиной 702 или другой средой передачи информации.

Вычислительная система 700 также может содержать основную память 708, такую как оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), или другую динамическую память, предназначенную для хранения информации или команд, выполняемых процессором 704. Основная память 708 также может быть использована для хранения временных переменных или другой промежуточной информации во время выполнения команд процессором 704. Аналогично вычислительная система 700 может содержать постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) или другое устройство статического хранения, соединенное с шиной 702 и предназначенное для хранения статической информации и команд для процессора 704.

Вычислительная система 700 также может содержать систему 710 хранения информации, которая может включать в себя, например, привод 712 носителя информации и интерфейс 720 съемного запоминающего устройства. Привод 712 носителя информации может содержать привод или другой механизм, предназначенный для поддержки неподвижного или съемного носителя информации, примером указанного привода является накопитель на жестких магнитных дисках, привод гибких магнитных дисков, накопитель на магнитной пленке, привод оптических дисков, привод компакт-дисков (CD) или привод DVD-дисков, предназначенных для чтения или записи (R или RW), или другой привод съемных или неподвижных носителей информации. Носитель 718 информации может представлять собой, например, жесткий магнитный диск, гибкий магнитный диск, магнитную пленку, оптический диск, CD или DVD или другой съемный или неподвижный носитель информации, с которого считывают информацию или на который записывают информацию с помощью привода 712 носителя информации. Как показывают эти примеры, носитель 718 информации может представлять собой носитель информации, которую можно считать на компьютере, при этом на указанном носителе хранятся конкретные программные средства компьютера или данные.

В альтернативных вариантах осуществления изобретения система 710 хранения информации может содержать аналогичные компоненты, позволяющие загружать вычислительные программы, или другие команды, или данные в вычислительную систему 700. Такие компоненты могут представлять собой, например, съемное запоминающее устройство 722 и интерфейс 720, такие как картридж с программой и интерфейс картриджа, съемную память (например, флеш-память или другой съемный модуль памяти) и разъем для памяти и другие съемные запоминающие устройства 722 и интерфейсы 720, которые позволяют переносить программные средства и данные со съемного запоминающего устройства 718 в вычислительную систему 700.

Вычислительная система 700 также может содержать интерфейс 724 связи. Интерфейс 724 связи может быть использован для передачи программных средств и данных между вычислительной системой 700 и внешними устройствами. Примеры интерфейса 724 связи включают в себя модем, сетевой интерфейс (такой как Ethernet или другая карта сетевого интерфейса), порт связи (такой как, например, порт универсальной последовательной шины (USB)), разъем и карта PCMCIA, и так далее. Программные средства и данные, передаваемые по интерфейсу 724 связи, имеют вид сигналов, которые могут быть электронными, электромагнитными и оптическими или другими сигналами, которые могут быть приняты интерфейсом 724 связи. Эти сигналы поступают в интерфейс 724 связи по каналу 728. Сигналы могут перемещаться по этому каналу 728, и он может быть реализован с использованием беспроводной среды, провода или кабеля, оптоволокна или других каналов связи. Некоторыми примерами канала являются телефонная линия, соединение с помощью мобильного телефона, соединение по радио, сетевой интерфейс, локальная или глобальная сеть и другие каналы связи.

В настоящем документе термины «компьютерный программный продукт», «машиночитаемый носитель» и подобные могут быть использованы, в общем, для таких носителей, как, например, память 708, запоминающее устройство 718 или запоминающий блок 722. Эти и другие виды носителя информации, которая может быть считана компьютером, могут хранить одну или несколько команд, используемых процессором 704 и приводящих к тому, что процессор выполняет определенные операции. Такие команды, обычно называемые «вычислительным программным кодом» (которые могут быть сгруппированы в вычислительные программы или другие группы), при выполнении позволяют вычислительной системе 700 реализовывать функции, соответствующие вариантам осуществления настоящего изобретения. Заметим, что этот код может напрямую приводить к тому, что процессор выполняет конкретные операции, этот код может быть скомпилирован для осуществления указанного и/или этот код может быть объединен с другими программными, аппаратными средствами и/или встроенными программными элементами (например, библиотеками для реализации стандартных функций), предназначенными для выполнения указанного выше.

В варианте осуществления изобретения, в котором элементы реализованы с использованием программных средств, указанные программные средства могут храниться на машиночитаемом носителе информации и загружаться в вычислительную систему 700 с использованием, например, привода 714 съемных носителей информации, привода 712 или интерфейса 724 связи. Логическая схема управления (в этом примере программные команды или вычислительный программный код) при выполнении процессором 704 приводят к тому, что процессор 704 выполняет функции описанного здесь изобретения.

Для ясности приведенное выше описание содержит варианты осуществления изобретения со ссылками на различные функциональные блоки и процессоры. Однако ясно, что в рамках изобретения может быть использовано любое подходящее распределение функциональных возможностей по различных функциональным блокам, процессорам или областям. Например, функциональные возможности, для которых показано, что они будут реализовываться на различных процессорах или контроллерах, могут быть реализованы одним процессором или контроллером. Следовательно, ссылки на конкретные функциональные блоки надо рассматриваться как ссылки на подходящие средства обеспечения нужных функциональных возможностей, а не как ссылки на точную логическую или физическую структуру или систему.

Аспекты изобретения могут быть реализованы в любой подходящей форме, в том числе аппаратными средствами, программными средствами, аппаратно реализованным программным обеспечением или с помощью любой комбинации перечисленного. Один вариант заключается в том, что изобретение может быть реализовано, по меньшей мере, частично вычислительными программными средствами, выполняющимися на одном или нескольких процессорах обработки данных и/или процессорах цифровой обработки сигналов. Таким образом, элементы и компоненты любого варианта осуществления изобретения могут быть физически, функционально и логически реализованы любым подходящим способом. Действительно, функциональные возможности могут быть реализованы в единственном блоке, нескольких блоках или в виде части других функциональных блоков.

Хотя изобретение описано в связи с некоторыми вариантами осуществления изобретения, оно не ограничено конкретными описанными здесь формами. Точнее, объем настоящего изобретения ограничен только формулой изобретения. Кроме того, хотя некоторое свойство может появиться в связи с конкретными вариантами осуществления изобретения, специалисту в рассматриваемой области ясно, что в соответствии с изобретением различные свойства описанных вариантов осуществления изобретения могут быть объединены.

Более того, даже перечисленные по отдельности несколько средств, элементов или этапов способа могут быть реализованы, например, единственным блоком или процессором. Кроме того, хотя отдельные свойства могут содержаться в различных пунктах формулы изобретения, они могут быть объединены, и вхождение в различные пункты формулы изобретения не подразумевает, что комбинация свойств не может быть реализована и/или не является целесообразной. Также включение свойства в одну категорию пунктов формулы изобретения не подразумевает ограничение этой категорией, и свойство может быть также применено к другим категориям пунктов формулы изобретения.

Далее, порядок признаков в пунктах формулы изобретения не подразумевает никакого конкретного порядка, в котором эти признаки должны быть реализованы и, в частности, порядок отдельных этапов способа не подразумевает, что этапы должны быть осуществлены в этом порядке. Правильнее сказать, что этапы могут быть осуществлены в любом подходящем порядке. Кроме того, ссылка на единственное число не исключает множественного числа. Таким образом, ссылка на «один», «первый», «второй» и так далее не исключает множественного числа.

Изобретение относится к устройству и способам обнаружения и выбора сети в системе связи по сети с передачей пакетов данных, например, в системе связи, которая содержит сеть сотовой связи, соответствующую спецификациям проекта партнерства в сфере сетей третьего поколения (3GPP), и сеть, не соответствующую спецификациям 3GPP. Техническим результатом является оптимизация использования устройством беспроводной связи различных технологий радиодоступа. Устройство беспроводной связи, выполненное с возможностью осуществлять связь с множеством сетей связи в системе сотовой связи, при этом во множестве сетей связи используется соответствующее множество технологий радиодоступа. Устройство беспроводной связи содержит приемное устройство для приема сообщений от сетевого устройства системы сотовой связи; логическую схему обработки сигналов, функционально соединенную с приемным устройством, для извлечения из принятого сообщения иерархического порядка использования сетевой информации, который применяется к множеству технологий радиодоступа. 7 н. и 24 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

1. Устройство (302, 405, 505, 605) беспроводной связи, выполненное с возможностью осуществлять связь с множеством сетей связи, функционально соединенных со шлюзом в системе сотовой связи, при этом во множестве сетей связи используется соответствующее множество технологий радиодоступа, характеризующееся тем, что содержит
приемник для приема сообщений от сетевого устройства в системе сотовой связи; и
логическую схему обработки сигналов, функционально соединенную с приемником, для извлечения из принятого сообщения иерархического порядка использования сетевой информации, применяемого к множеству технологий радиодоступа.

2. Устройство (302, 405, 505, 605) беспроводной связи по п.1, в котором иерархический порядок использования сетевой информации содержит глобальный порядок использования сетевой информации, связанный с указанным множеством технологий радиодоступа в географической области системы сотовой связи.

3. Устройство (302, 405, 505, 605) беспроводной связи по п.1, характеризующееся тем, что подключено к первой сети связи, при этом иерархический порядок использования сетевой информация разделен на сегменты в соответствии с географическим индексом управления мобильностью первой сети связи.

4. Устройство (302, 405, 505, 605) беспроводной связи по п.3, характеризующееся тем, что выполнено с возможностью принимать сообщение, содержащее глобальный порядок использования сетевой информации, при подключении устройства (302, 405, 505, 605) беспроводной связи к первой беспроводной сети.

5. Устройство (302, 405, 505, 605) беспроводной связи по п.3, характеризующееся тем, что находится в активном режиме, когда подключено к первой сети связи, при этом логическая схема обработки сигналов выполнена с возможностью извлекать из сетевого устройства локальный порядок использования сетевой информации в соответствии с управлением мобильностью первой сети связи.

6. Устройство (302, 405, 505, 605) беспроводной связи по п.5, в котором логическая схема обработки сигналов дополнительно выполнена с возможностью извлекать локальный порядок использования сетевой информации, относящийся по меньшей мере к одной технологии радиодоступа из множества технологий радирдоступа на основе сообщения с иерархическим порядком использования, когда устройство (302, 405, 505, 605) беспроводной связи находится в непосредственной близости от географического местоположения второй сети связи.

7. Устройство (302, 405, 505, 605) беспроводной связи по п.3, характеризующееся тем, что сообщение содержит локальный порядок использования сетевой информации, принимаемый устройством (302, 405, 505, 605) беспроводной связи, когда устройство (302, 405, 505, 605) беспроводной связи находится в режиме ожидания и перемещается в новую область отслеживания системы связи.

8. Устройство (302, 405, 505, 605) беспроводной связи по п.5, характеризующееся тем, что устройство (302, 405, 505, 605) беспроводной связи, подключенное к первой сети связи в режиме ожидания, выполнено с возможностью перехода после получения локального порядка использования в активный режим в первой сети связи.

9. Устройство (302, 405, 505, 605) беспроводной связи по п.5, в котором локальный порядок использования связан по меньшей мере с одной второй сетью, так что географический индекс управления мобильностью первой сети связи показывает, что по меньшей мере одна вторая сеть связи является соседней для первой сети связи.

10. Устройство (302, 405, 505, 605) беспроводной связи по п.1, в котором логическая схема обработки сигналов дополнительно выполнена с возможностью извлечения иерархического порядка использования сетевой информации, который применим к множеству технологий радиодоступа с использованием протокола, прозрачного по меньшей мере для одного сетевого элемента, связанного с множеством сетей связи.

11. Устройство (302, 405, 505, 605) беспроводной связи по п.10, в котором протокол обеспечивает прозрачность сообщения по меньшей мере для одного сетевого элемента, связанного с множеством сетей связи, так как сообщение воспринимается как поток информации в плоскости абонента.

12. Устройство (302, 405, 505, 605) беспроводной связи по п.1, дополнительно содержащее элемент памяти, функционально соединенный с логической схемой обработки сигналов, для хранения иерархического порядка использования сетевой информации, применимого к множеству технологий радиодоступа.

13. Устройство (302, 405, 505, 605) беспроводной связи по п.1, в котором множество сетей связи содержит версию универсальной телекоммуникационной сети радиодоступа (UTRAN) для системы, соответствующей спецификациям Проекта партнерства в сфере сетей третьего поколения (3GPP), и/или сеть радиодоступа GSM-EDGE (GERAN), и/или версию долгосрочного развития (LTE) сети, соответствующей спецификациям 3GPP, и/или сеть Mobile WiMAX.

14. Сетевое устройство (430, 530, 630) для помощи в обнаружении и выборе доступных сетей из множества сетей связи, функционально соединенных со шлюзом в системе сотовой связи и использующих соответствующее множество технологий радиодоступа, содержащее логическую схему для передачи сообщения в системе сотовой связи устройству (302, 405, 505, 605) беспроводной связи, при этом сообщение содержит иерархический порядок использования сетевой информации, связанный с множеством технологий радиодоступа.

15. Сетевое устройство (430, 530, 630) по п.14, в котором иерархический порядок использования сетевой информации содержит глобальный порядок использования сетевой информации, связанный с множеством технологий радиодоступа.

16. Сетевое устройство (430, 530, 630) по п.14, в котором иерархический порядок использования сетевой информация разделен на сегменты в соответствии с географическим индексом управления мобильностью первой сети связи.

17. Сетевое устройство (430, 530, 630) по п.14, в котором сообщение содержит глобальный порядок использования, а логическая схема выполнена с возможностью передачи сообщения устройству (302, 405, 505, 605) беспроводной связи тогда, когда блок (302, 405, 505, 605) беспроводной связи к первой беспроводной сети.

18. Сетевое устройство (430, 530, 630) по п.14, в котором логическая схема выполнена с возможностью передачи сообщения, содержащего глобальный порядок использования, устройству (302, 405, 505, 605) беспроводной связи тогда, когда устройство (302, 405, 505, 605) идентифицировано как находящееся в режиме ожидания и переместившееся в новую область отслеживания системы связи.

19. Сетевое устройство (430, 530, 630) по п.14, в котором логическая схема для передачи сообщения выполнена с возможностью передачи устройству беспроводной связи локального порядка использования, относящегося по меньшей мере к одной технологии радиодоступа из множества технологий радиодоступа, на основе информационного сообщения с иерархическим порядком использования.

20. Сетевое устройство (430, 530, 630) по п.14, в котором локальный порядок использования разделен на сегменты в соответствии с географическим индексом управления мобильностью первой сети связи.

21. Сетевое устройство (430, 530, 630) по п.14, в котором протокол, используемый для передачи сообщения, прозрачен для сетевых элементов, связанных с множеством сетей связи.

22. Сетевое устройство (430, 530, 630) по п.21, в котором протокол обеспечивает прозрачность сообщения для сетевых элементов, связанных с множеством сетей связи, так как его сообщение воспринимается как поток информации в плоскости абонента.

23. Сетевое устройство (430, 530, 630) по п.14, характеризующееся тем, что выполнено с возможностью поддержки связи в версии универсальной телекоммуникационной сети радиодоступа (UTRAN) для системы, соответствующей спецификациям Проекта партнерства в сфере сетей третьего поколения (3GPP), и/или сети радиодоступа GSM-EDGE (GERAN), и/или версии долгосрочного развития (LTE) системы, соответствующей спецификациям 3GPP, и/или системе Mobile WiMAX.

24. Сетевое устройство (430, 530, 630) по п.14, характеризующееся тем, что является сетевым устройством, реализующим функцию обнаружения и выбора сети доступа (ФОВСД).

25. Система связи, содержащая множество сетей связи, в которых используется соответствующее множество технологий радиодоступа, функционально соединенных со шлюзом, характеризующаяся тем, что содержит
по меньшей мере одно устройство (302, 405, 505, 605) беспроводной связи, выполненное с возможностью осуществлять связь с множеством сетей связи, и
по меньшей мере одно сетевое устройство (430, 530, 630) для помощи в обнаружении и выборе сети связи из множества сетей связи, причем сетевое устройство (430, 530, 630) содержит
логическую схему для передачи сообщения по меньшей мере одному устройству (302, 405, 505, 605) беспроводной связи, при этом сообщение содержит иерархический порядок использования сетевой информации, связанный с множеством технологий радиодоступа.

26. Способ содействия обнаружению и выбору сети связи из множества сетей связи с помощью устройства (302, 405, 505, 605) беспроводной связи, выполненного с возможностью осуществлять связь с множеством сетей связи, при этом множество сетей связи функционально соединено с шлюзом в системе сотовой связи и используют соответствующее множество технологий радиодоступа, характеризующийся тем, что содержит этапы, на которых
принимают сообщение от сетевого устройства, и
извлекают из принятого сообщения иерархический порядок использования сетевой информации, связанный с множеством технологий радиодоступа.

27. Способ содействия обнаружению и выбору сети связи из множества сетей связи с помощью устройства (302, 405, 505, 605) беспроводной связи, выполненного с возможностью осуществлять связь с множеством сетей связи, при этом во множестве сетей связи используют соответствующее множество технологий радиодоступа, характеризующийся тем, что содержит этап, на котором
передают сообщение от сетевого устройства устройству (302, 405, 505, 605) беспроводной связи, при этом сообщение содержит иерархический порядок использования сетевой информации, связанный с множеством технологий радиодоступа.

28. Машиночитаемое запоминающее устройство, содержаее программный код для помощи в обнаружении и выборе сети связи из множества сетей связи с помощью устройства (302, 405, 505, 605) беспроводной связи, выполненного с возможностью осуществлять связь с множеством сетей связи, при этом множество сетей связи функционально соединено с шлюзом в системе сотовой связи и используют соответствующее множество технологий радиодоступа,
характеризующееся тем, что программный код обеспечивает
прием сообщения от сетевого устройства, и
извлечение из полученного сообщения иерархического порядка использования сетевой информации, связанного с множеством технологий радиодоступа.

29. Машиночитаемое запоминающее устройство по п.28, содержащее накопитель на жестких дисках, и/или CD-ROM, и/или оптическое запоминающее устройство, и/или магнитное запоминающее устройство, и/или ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), и/или ППЗУ (программируемое постоянное запоминающее устройство), и/или СППЗУ (стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство), и/или ЭСППЗУ (электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство), и/или флеш-память.

30. Машиночитаемое запоминающее устройство, содержащее программный код для помощи в обнаружении и выборе сети связи из множества сетей связи с помощью устройства (302, 405, 505, 605) беспроводной связи, выполненного с возможностью осуществлять связь с множеством сетей связи, при этом во множестве сетей связи используется соответствующее множество технологий радиодоступа,
характеризующееся тем, что программный код обеспечивает
передачу сообщения от сетевого устройства устройству (302, 405, 505, 605) беспроводной связи, при этом сообщение содержит иерархический порядок использования сетевой информации, связанный с множеством технологий радиодоступа.

31. Машиночитаемое запоминающее устройство (408) по п.30, содержащее накопитель на жестких дисках, и/или CD-ROM, и/или оптическое запоминающее устройство, и/или магнитное запоминающее устройство, и/или ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), и/или ППЗУ (программируемое постоянное запоминающее устройство), и/или СППЗУ (стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство), и/или ЭСППЗУ (электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство), и/или флеш-память.