СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МОБИЛЬНОСТИ В РЕЖИМЕ ОЖИДАНИЯ БЕЗ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ В ИНТЕГРАЛЬНОЙ СЕТИ 3GPP И 3GPP2 Российский патент 2013 года по МПК H04W68/12 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее относится в общем к системам связи, более конкретно, к системам беспроводной связи.

Уровень техники

В системы беспроводной связи обычно входит одна или несколько базовых станций или точек доступа которые являются частью сети мобильной связи и служат обеспечения возможности беспроводного соединения мобильных устройств в определенном географическом районе (таком как сота или сектор), соответствующем каждой базовой станции или точке доступа. Для установления связи между мобильным устройством и базовой станцией мобильное устройство и базовая станция должны начать сеанс. С этой целью мобильное устройство подключается к сети и создает в сети "контекст пользовательского окружения (ПО)", который содержит информацию с указанием значений различных параметров сессии. По мере того, как мобильное устройство перемещается между сотами, данные контекста ПО могут передаваться от одной базовой станции (или другого сетевого узла) другой базовой станции, например, как часть алгоритма передачи обслуживания. После того, как между мобильным устройством и базовой станцией создан контекст ПО, мобильное устройство и базовая станция могут установить канал беспроводной связи или радиоинтерфейс, который может использоваться для передачи модулированных радиосигналов на основе параметров сессии. Радиоинтерфейс состоит из нисходящих каналов (или прямых каналов) для передачи данных от базовой станции мобильному устройству и восходящих каналов (или обратных каналов) для передачи данных от мобильного устройства базовой станции. Восходящие и нисходящие каналы обычно делятся на каналы передачи данных, каналы произвольного доступа, широковещательные каналы, каналы передачи сигналов поискового вызова, каналы управления и т.п.

Установление сеанса связи и(или) канала беспроводной связи осуществляется согласно стандартам и(или) протоколам беспроводной связи. Например, участники Проекта сотрудничества третьего поколения (3GPP, 3GPP2, от английского - Third Generation Partnership Project) устанавливают и согласуют стандарты и(или) протоколы, которые затем могут быть приняты поставщиками услуг для реализации своих систем беспроводной связи. Принятие согласованных стандартов и(или) протоколов позволяет поставщикам услуг взаимодействовать в предоставлении абонентам услуг беспроводной связи. Примерами существующих и унаследованных систем беспроводной связи включают системы пакетной радиосвязи общего назначения (GPRS), которые действуют согласно стандартам и(или) протоколам 3GPP второго и(или) третьего поколений (2G и 3G). Системы третьего поколения также могут называться универсальными системами мобильной связи (UMTS). В настоящее время в рамках 3GPP рассматриваются новые стандарты и(или) протоколы, такие как стандарты и(или) протоколы с перспективой развития/развития системной архитектуры (LTE/SAE). Примерами стандартов, предлагаемых комитетом 3GPP2 по стандартизации, являются стандарт коллективного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA 1х) и стандарт оптимизированного обмена данными (EVDO) для CDMA.

Мобильные устройства могут иметь активный или свободный канал беспроводной связи с одной или несколькими базовыми станциями. Активные каналы связи используются, когда мобильное устройство активно осуществляет передачу и(или) прием данных от базовой станции. При перемещении активного мобильного устройства его обслуживание может передаваться от исходной базовой станции целевой базовой станции; Обслуживание активных мобильных устройств также может передаваться от исходной базовой станции целевой базовой станции, когда качество канала беспроводной связи с исходной базовой станцией становится ниже качества канала беспроводной связи с целевой базовой станцией из-за изменений условий окружающей среды и(или) параметров передачи у исходных и(или) целевых базовых станций. Находящееся в режиме ожидания мобильное устройство может периодически заново выбирать предпочтительную базовую станцию и устанавливать синхронизацию с соответствующим интервалом широковещательной передачи сигналов поискового вызова. Вместе с тем, находящемуся в режиме ожидания мобильному устройству не требуется информировать новую базовую станцию о том, что она выбрана в качестве предпочтительной базовой станции. Таким образом, состояния, соответствующие мобильному устройству, не могут быть изменены, пока мобильное устройство не выйдет из режима ожидания и не возобновится трафик по прямому и(или) обратному каналу.

Когда для находящегося в режиме ожидания мобильного устройства становится доступной информация, система беспроводной связи передает сообщение системы поискового вызова, в котором сообщается о доступности информации и, мобильному устройству предлагается перейти в активный режим, чтобы принять информацию. Тем не менее, как указано выше, от находящихся в режиме ожидания мобильных устройств не требуется уведомлять базовые станции, когда их выбирают в качестве предпочтительной базовой станции. Следовательно, системе беспроводной связи может быть неизвестно точное местоположение находящегося в режиме ожидания мобильного устройства, в связи с чем может потребоваться адресовать сообщения системы поискового вызова множествам сот или секторов. В обычных системах беспроводной связи делаются попытки уравновесить конкурирующие стремления снизить накладные расходы на передачу уточняющих местоположение сообщений и снизить расходы на передачу сообщений системы поискового вызова за счет установления областей/зон слежения (или областей маршрутизации), в которые входит множество сот или секторов, обслуживаемых множеством базовых станций. В таком случае от находящихся в режиме ожидания мобильных устройств может потребоваться передавать уточняющее местоположение сообщение при пересечении границы между двумя областями слежения. В этом случае системе беспроводной связи будет известно, что находящееся в режиме ожидания мобильное устройство вероятнее всего находится в пределах области слежения, указанной в последнем по времени уточняющем местоположение сообщении, и она сможет начать передачу сигналов поискового вызова путем передачи сообщений системы поискового вызова посредством базовых станций, расположенных в пределах области слежения.

В реальных условиях работы возможность беспроводного соединения предоставляется мобильным устройствам, использующим множество систем беспроводной связи, некоторые из которых могут действовать согласно новейшим стандартам и(или) протоколам, а некоторые согласно одному или нескольким унаследованным стандартам и(или) протоколам. Например, новая система беспроводной связи LTE/SAE может быть изначально развернута путем ее наложения на существующие унаследованные системы беспроводной связи 2G/3G/UMTS. В новых и унаследованных системах беспроводной связи используются различающиеся технологии радиосвязи с абонентами (ТРА), действующие согласно различающимся стандартам и(или) протоколам, Предполагается, что унаследованные системы беспроводной связи 2G/3G/UMTS по меньшей мере в первое время будут более совершенными, чем новые системы беспроводной связи LTE/SAE, в связи с чем унаследованные системы беспроводной связи предположительно по меньшей мере в первое время будут обеспечивать лучшее и более надежное обслуживание. Следовательно, мобильные устройства, вероятно, будут использовать унаследованные системы беспроводной связи в случае потери или недоступности обслуживания со стороны новой системы беспроводной связи.

Из-за переходов между новыми и унаследованными системами беспроводной связи может создаваться относительно большой объем передаваемых сигналов по меньшей мере из-за того, что как новые, так и унаследованные системы беспроводной связи могут иметь перекрывающие друг друга группы областей слежения. Следовательно, мобильному устройству может потребоваться передавать два уточняющих местоположение сообщения при каждом пересечении границы между областями слежения новых и(или) унаследованных систем беспроводной связи. Например, если мобильное устройство переходит из области слежения новой системы беспроводной связи в область слежения унаследованной системы беспроводной связи, мобильное устройство может передавать уточняющие местоположение сообщения как новой, так и унаследованной системам беспроводной связи. Переходы могут являться результатом перемещения мобильного устройства, например, когда находящееся в режиме роуминга мобильное устройство пересекает границу между зонами обслуживания новой и унаследованной систем беспроводной связи, или результатом изменения условия в системе или условий окружающей среды, например, когда изменяется качество канала, обеспечиваемое новой и(или) унаследованной системой беспроводной связи, и инициируется переход между новой и унаследованной системами беспроводной связи.

Объем трафика передаваемых сигналов, генерируемый уточняющими местоположение сообщениями, также может быть в особенности большим при первоначальном развертывании новой системы беспроводной связи, поскольку зона обслуживания, обеспечиваемая новой системой беспроводной связи, может быть фрагментарной, результатом чего является относительно большое число переходов между новой и унаследованной системами беспроводной связи. С увеличением трафика передаваемых сигналов может возрастать число соединений, которые сбрасываются новыми и(или) унаследованными системами беспроводной связи. Соответственно, при первоначальном развертывании новой системы беспроводной связи число сброшенных соединений может быть нежелательно большим. Кроме того, в результате уточнения области слежения, инициируемой уточняющим местоположение сообщением, которое передается при переходах между областями слежения, поддерживаемыми различными системами беспроводной связи, исходная система беспроводной связи, предоставляет информацию (также известную как контекст), касающуюся мобильного устройства. Эта контекстная информация должна быть воссоздана, если мобильное устройство снова переходит к исходной системе беспроводной связи, что может приводить к избыточному расходованию ресурсов, если мобильное устройство часто переходит между различными системами беспроводной связи.

Чтобы свести к минимуму обмен сигналами в сети, создаваемый мобильными устройствами, которые пересекают границы между сетями, действующими согласно новой (например, LTE) и унаследованной (например, HSDPA, UMTS, EDGE и GPRS) технологиями радиосвязи с абонентами, установленными стандартами 3GPP, мобильные устройства могут быть закреплены за областями слежения и(или) областями маршрутизации, относящимися к обеим технологиям радиосвязи с абонентами. Функции передачи сигналов поискового вызова и уточнения местоположения как в новых, так и унаследованных технологиях радиосвязи с абонентами могут сохраняться в едином объекте плоскости управления сетью, таком как модуль (объект) управления мобильностью (МУМ или ММЕ, от английского - mobile management entity). Следовательно, по мере перемещения между сотами мобильному устройству не требуется передавать уточняющие местоположение сообщения и осуществлять широковещательную передачу идентификационной информации в области эквивалентного слежения или маршрутизации. При поступлении нового трафика, адресованного мобильному устройству, ему могут передаваться сигналы поискового вызова с использованием этих технологий. Тем не менее, тесное согласование функций поискового вызова и уточнения местоположения технологии 3GPP радиосвязи с абонентами и других технологий радиосвязи с абонентами (например, технологий 3GPP2 и IEEE радиосвязи с абонентами) невозможно, поскольку в не относящихся к 3GPP технологиях радиосвязи с абонентами используются различающиеся объекты плоскости управления, такие как контроллеры радиосети.

Раскрытие изобретения

В основу настоящего изобретения положена задача преодоления одного или нескольких из упомянутых недостатков. Далее в упрощенном виде кратко изложена сущность изобретения с целью обеспечения основного понимания некоторых особенностей изобретения. Это краткое изложение не является исчерпывающим рассмотрением изобретения. Его целью является представление в упрощенной форме некоторых идей в качестве вводной части к более подробному описанию, которое рассмотрено далее.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предложен способ управления работой контроллера поискового вызова в системе беспроводной связи, в которую входит первая сеть, действующая согласно первой технологии радиосвязи с абонентами, и вторая сеть, действующая согласно второй технологии радиосвязи с абонентами. Первая сеть имеет первый объект плоскости управления, а вторая сеть имеет второй объект плоскости управления. При осуществлении способа по меньшей мере у одной первой базовой станции первой сети запрашивают передачу поискового вызова в первую область слежения, к которой относится мобильное устройство. Первая область слежения задана в первой сети. При осуществлении способа посредством интерфейса между первым объектом плоскости управления и вторым объектом плоскости управления также запрашивают передачу поискового вызова во вторую область слежения, к которой относится мобильное устройство. Вторая область слежения задана во второй сети.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения предложен способ управления работой мобильного устройства в системе беспроводной связи, в которую входит первая сеть, действующая согласно первой технологии радиосвязи с абонентами, и вторая сеть, действующая согласно второй технологии радиосвязи с абонентами. Первая сеть имеет первый объект плоскости управления, а вторая сеть имеет второй объект плоскости управления. При осуществлении способа в случае перемещения мобильного устройства в первую область слежения первой сети передают уточняющее местоположение сообщение с указанием идентификатора мобильного устройства. Первая и вторая сети могут использовать уточняющее местоположение сообщение для соотнесения мобильного устройства в первой областью слежения и по меньшей мере одной второй областью слежения второй сети с использованием данных, которыми посредством интерфейса обмениваются первый объект плоскости управления и второй объект плоскости управления.

Краткое описание чертежей

Для более полного понимания настоящего изобретения далее приведено его подробное описание и приложены сопровождающие чертежи, на которых одинаковые элементы обозначены одинаковыми позициями и на которых:

на фиг.1 представлена концептуальная иллюстрация одного из примеров осуществления системы беспроводной связи согласно настоящему изобретению,

на фиг.2 - концептуальная иллюстрация одного из примеров осуществления перекрывающей/перекрываемой зоны обслуживания согласно настоящему изобретению,

на фиг.3 - концептуальная иллюстрация одного из примеров осуществления способа передачи уточняющих местоположение сообщений в системе беспроводной связи согласно настоящему изобретению и

на фиг.4 - концептуальная иллюстрация одного из примеров осуществления способа передачи поискового вызова в системе беспроводной связи, согласно настоящему изобретению.

Хотя изобретение допускает различные усовершенствования и альтернативные формы, на чертежах в порядке примера проиллюстрированы и далее подробно описаны конкретные варианты его осуществления. Вместе с тем, подразумевается, что описание конкретных вариантов осуществления не имеет целью каким-либо образом ограничить изобретение частными раскрытыми формами, а напротив изобретение считается охватывающим все усовершенствования, эквиваленты и альтернативы, входящие в пределы существа и объема изобретения, охарактеризованного приложенной формулой изобретения.

Подробное описание осуществления изобретения

Далее описаны наглядные примеры вариантов осуществления изобретения. Для простоты описаны не все признаки практической реализации. Разумеется, подразумевается, что при разработке любого такого варианта практического осуществления настоящего изобретения для достижения целей разработки необходимо принять множество зависящих от реализации решений, таких как соблюдение системных, деловых, государственных и иных ограничений, которые могут меняться в зависимости от реализации. Кроме того, подразумевается, что такая разработка может являться сложной и трудоемкой, но, тем не менее, типовой задачей для специалистов в данной области техники, ознакомившихся с настоящим описанием.

Далее настоящее изобретение описано со ссылкой на приложенные чертежи. Различные структуры, системы и устройства схематически представлены на чертежах лишь с целью пояснения и таким образом, чтобы не перегрузить описание настоящего изобретения подробностями, которые хорошо известны специалистам в данной области техники. Приложенные чертежи используются для описания и пояснения наглядных примеров настоящего изобретения. Используемые в описании слова и обороты следует понимать и интерпретировать в смысле, в котором эти слова и обороты понимают специалисты в соответствующей области техники. Подразумевается, что используемые в настоящем описании термины или обороты не имеют особого толкования, т.е. толкования, отличающегося от обычного и привычного значения в понимании специалистов в данной области техники. Если какой-либо термин или фраза имеет особый смысл, т.е. смысл, помимо того, в котором их понимают специалисты в данной области техники, такое особое толкование в прямой форме приведено в описании в виде определения, дающего прямое и недвусмысленное толкование такого термина или фразы.

На фиг.1 представлена концептуальная иллюстрация одного из примеров осуществления системы 100 беспроводной связи. В проиллюстрированном варианте осуществления в систему 100 беспроводной связи входит множество сетей, которые действуют согласно различным технологиям радиосвязи с абонентами или технологиям беспроводного доступа. Две технологии радиосвязи с абонентами, показанные на фиг.1, действуют согласно различным стандартам и(или) протоколам. Например, две технологии радиосвязи с абонентами, показанные на фиг.1, действуют согласно стандартам с перспективой развития (LTE), установленным Проектом сотрудничества третьего поколения (3GPP) и стандартам оптимизированного обмена данными (EvDO), установленным 3GPP2. Тем не менее, специалистам в данной области техники, ознакомившимся с настоящим описанием, следует учесть, что настоящее изобретение не ограниченно этим частным сочетанием технологий радиосвязи с абонентами. Например, одна или несколько сетей могут действовать согласно стандартам и(или) протоколам IEEE. Кроме того, настоящее изобретение не ограниченно системами 100 беспроводной связи, в которые входят две сети, действующие согласно различным технологиям радиосвязи с абонентами. В альтернативных вариантах осуществления в систему 100 беспроводной связи может входить любое число сетей.

В сеть LTE входит модуль управления мобильностью (МУМ) 105, который коммуникативно связан с обслуживающим шлюзом (ОШ) 110. Обслуживающий шлюз 110 маршрутизирует и пересылает пакеты пользовательских данных, а также действует как средство привязки (анкер) мобильности для плоскости пользователя во время передач обслуживания. Обслуживающий шлюз 110 также может являться оконечным на пути данных по нисходящему каналу для находящихся в режиме ожидания пользователей и инициировать передачу сигналов поискового вызова, когда данные по нисходящему каналу достигают находящихся в режиме ожидания пользователей, например, от шлюза 115 сети пакетной передачи данных (ШСППД или PDN-GW, от английского - Packet Data Network Gateway), который поддерживает связь с целевой сетью пакетной передачи данных (СППД или PDN, от английского - packet data network) 120, такой как сеть Интернет или Интранет, в которой оператор предоставляет собственные услуги, такие как интеллектуальная служба передачи сообщений (IMS, от английского - Intelligent Messaging Service (IP-телефония), служба передачи мультимедийных сообщений (MMS, от английского - Multimedia Message Service) и т.п. Шлюз 115 сети пакетной передачи данных может действовать 115 как анкер мобильности для различных сетей, включая сеть LTE и сеть EvDO. Модуль 105 управления мобильностью также связан с домашним абонентским сервером 125 (ДАС или HSS, от английского - home subscriber server), в котором могут быть реализованы функции базы данных, такие как регистр домашнего местоположения, и с базами данных системы безопасности и сетевого доступа. Обслуживающий узел 130 поддержки пакетной радиосвязи общего назначения (ОУППРОН или SGSN, от английского - serving GPRS support node) обеспечивает связь между модулем 105 управления мобильностью и унаследованной сетью 3GPP радиосвязи с абонентами, такой как универсальная наземная сеть 135 радиосвязи с абонентами (УНСРА или UTRAN, от английского - universal terrestrial radio access network). Поскольку методы реализации и(или) действия функциональных объектов в сети LTE известны из уровня техники, далее для ясности будут рассмотрены только те особенности реализации и(или) действия этих объектов, которые имеют отношение к настоящему изобретению.

Функции плоскости управления в сети LTE реализованы в модуле 105 управления мобильностью. Модуль 105 управления мобильностью может отвечать за процедуры отслеживания режима ожидания мобильных устройств и передачи сигналов поискового вызова, включая повторные передачи. Модуль 105 управления мобильностью также может участвовать в процессах приведения в действия/вывода из активного состояния и может выбирать соответствующий обслуживающий шлюз 110, когда пользователи изначально подключаются к сети LTE и(или) во время передачи обслуживания. Модуль 105 управления мобильностью также может осуществлять аутентификацию пользователей, например, путем взаимодействия с домашним абонентским сервером 125. Модуль 105 управления мобильностью может присваивать временные идентификаторы пользователя, а модуль 135 управления мобильностью может обеспечивать функции плоскости управления мобильностью между сетью LTE и другими сетями, такими как сети доступа 2G/3G и сеть EvDO. Модуль 105 управления мобильностью также связан с одним или несколькими усовершенствованными узлами В (также именуемыми e-NB (от английского - enhanced Node В) или базовыми станциями) 145, которые обеспечивают возможность беспроводного соединения для мобильных устройств 150 в системе 100 беспроводной связи. Мобильные устройства 150 являются многорежимными объектами, которые способны поддерживать связь с сетью LTE и(или) сетью EvDO, а также могут быть способны поддерживать связь с сетями других типов.

В проиллюстрированном варианте осуществления в модуле 105 управления мобильностью также реализован контроллер 140 поискового вызова (КПВ), который отвечает за координацию описанных в изобретении процессов поискового вызова и уточнения местоположения. Например, контроллер 140 поискового вызова может отвечать за осуществление запросов на передачу сообщений системы поискового вызова в ответ на прием сообщения о доступности входящих данных для одного или нескольких находящихся в режиме ожидания пользователей. Контроллер 140 поискового вызова также может принимать уточняющие местоположение сообщения от находящихся в режиме ожидания пользователей и использовать их для ведения и(или) обновления базы данных с указанием местоположения (например, области слежения или области маршрутизации), касающегося каждого зарегистрированного пользователя, находящегося в режиме ожидания. Тем не менее, специалистам в данной области техники, ознакомившимся с настоящим описанием, следует учесть, что контроллер 140 поискового вызова не обязательно реализован в модуле 105 управления мобильностью, и в одном из альтернативных вариантов осуществления он может быть реализован в других объектах или может представлять собой автономный объект.

В сеть EvDO входит узел 155 обслуживания пакетных данных (УОПД или PDSN, от английского - packet data serving node), связанный со шлюзом 115 сети пакетной передачи данных. Узел 155 обслуживания пакетных данных может отвечать за установление, поддержание и(или) прекращение сеансов пользователя, таких как сеансы согласно протоколу двухточечного соединения (РРР, от английского - point-to-point protocol) с мобильным устройством 150. Узел 155 обслуживания пакетных данных также может присваивать динамические IP-адреса и(или) поддерживать функциональные возможности мобильной IP-связи. В качестве альтернативы, в сеть EvDO может входить обслуживающий шлюз (ОШ) высокоскоростной передачи с коммутацией пакетов (HRPD, от английского - High Rate Packet Data) (ОШВП или HSGW), который может быть связан со шлюзом 115 сети пакетной передачи данных. В некоторых вариантах осуществления ОШВП также может быть объединен с ОШ 110 сети LTE. Функции плоскости управления в сети EvDO поддерживает контроллер 160 радиосети (КРС) 160, который обычно отвечает за управление использование и надежность радиоресурсов, таких как ресурсы, используемые базовой станцией 165 для предоставления возможности беспроводного соединения с мобильными устройствами 150. Контроллер 160 радиосети также может отвечать за осуществление запросов поискового вызова и прием уточняющих местоположение сообщений. Например, контроллер 160 радиосети может дать базовой станции 165 указание о передаче запроса поискового вызова, чтобы попытаться установить местоположение мобильного устройства 150, когда мобильное устройство 150 находится в режиме ожидания. Контроллер 160 радиосети также может принимать уточняющие местоположение сообщения от находящегося в режиме ожидания мобильного устройства 150 и использовать их для ведения и(или) обновления базы данных с указанием местоположения (например, области слежения или области маршрутизации), касающегося каждого зарегистрированного пользователя, находящегося в режиме ожидания,

Показанные на фиг.1 сеть LTE и сеть EvDO могут обеспечивать возможность беспроводного соединения в перекрывающихся зонах обслуживания. Например, зона обслуживания базовой станции 145 может по меньшей мере частично перекрываться с зоной обслуживания базовой станции 165. В одном из вариантов осуществления сеть EvDO является унаследованной перекрываемой сетью, которая обеспечивает преимущественно повсеместное обслуживание в пределах конкретного географического района. Специалистам в данной области техники, ознакомившимся с настоящим описанием, следует учесть, что термин "преимущественно повсеместное обслуживание" подразумевает, что в идеальных условиях сеть EvDO должна быть способна обеспечивать возможность беспроводного соединения на протяжении всего интересующего географического района. Вместе с тем, вследствие различных факторов, таких как искусственные препятствия, географические особенности и(или) условия окружающей среды обслуживание в некоторых местоположениях в пределах географического района обслуживание может иметь низкое качество или отсутствовать. Местоположение этих дыр в зоне обслуживания может изменяться со временем и также может зависеть от эксплуатационных характеристик базовых станций 165 и(или) мобильного устройства 150. Сеть LTE может являться перекрывающей сетью, которая обеспечивает обслуживание в конкретных областях в пределах географического района, в котором обеспечивается преимущественно повсеместное обслуживание сетью EvDO. Например, поскольку сеть LTE может находиться на стадии развертывания, она может обеспечивать обслуживание на ограниченной территории или там (например, внутри помещений или глубоко под землей), где недоступно обслуживание сетью EvDO.

На фиг.2 представлена концептуальная иллюстрация одного из примеров осуществления сценария 200 перекрывающего/перекрываемого обслуживания. В проиллюстрированном варианте осуществления перекрываемая сеть, такая как сеть EvDO обеспечивает преимущественно повсеместное обслуживание в географических районах или сотах, входящих в области 205 маршрутизации. В каждую область 205 маршрутизации может входить одна или несколько сот или секторов, относящихся к одной или нескольким базовым станциям.

Перекрывающая сеть, такая как сеть LTE также обеспечивает дополнительное перекрывающее обслуживание в сотах, входящих в области 210 слежения. В каждую область 210 слежения может входить одна или несколько сот или секторов, относящихся к одной или нескольким базовым станциям. Хотя области 205, 210 представлены на фиг.2 как круги, специалистам в данной области техники, ознакомившимся с настоящим описанием, следует учесть, что это представление является идеализированным. На практике границы областей 205, 210 могут быть неправильными и(или) или изменяющимися со временем.

Поскольку мобильное устройство 215 способно перемещаться по зоне 200 обслуживания, оно может быть способным пользоваться обслуживанием со стороны базовых станций в пределах областей 210 слежения и(или) областей 205 маршрутизации. Если мобильное устройство 215 находится в режиме ожидания, оно может передавать уточняющие местоположение сообщения посредством базовых станций в областях 205, 210 слежения и(или) маршрутизации. Чтобы по меньшей мере частично снизить накладные расходы и(или) расход энергии аккумулятора, мобильное устройство 215 может не передавать уточняющие местоположение сообщения при каждом переходе в новую область 205, 210 слежения или маршрутизации. В проиллюстрированном варианте осуществления мобильное устройство 215 может передавать уточняющее местоположение сообщение только при переходе в новую область 205 слежения перекрываемой сети, как это указано стрелкой 220. Мобильное устройство 215 может не передавать уточняющие местоположение сообщения при перемещении между областями 210 маршрутизации в пределах области 205 слежения, как это указано стрелкой 225. Области 210 маршрутизации, которые перекрывают множество областей 205 слежения, такие как область 210(7) маршрутизации, могут считаться частью всех областей 205 слежения, которые они перекрывают. В одном из вариантов осуществления система беспроводной связи сообщает мобильному устройству 215 о зависимости между областями 205, 210 слежения и маршрутизации (например, с использованием широковещательных и(или) индивидуальных сообщений, передаваемых периодически или после регистрации терминала). Затем мобильное устройство 215 может использовать эту информацию, чтобы определить, когда следует передавать уточняющие местоположение сообщения.

Сообщения системы поискового вызова, адресованное мобильному устройству 215, может быть передано посредством перекрывающей и перекрываемой сетей с использованием уточняющей местоположение информации, предоставляемой мобильным устройством 215. Например, если в последнем по времени уточняющем местоположение сообщении указано, что мобильное устройство 215 находится в области 205(1) слежения, в область 205(1) слежения может быть передано сообщение системы поискового вызова с использованием базовых станций перекрываемой сети. Система беспроводной связи также может использовать информацию о соответствии и(или) информацию базы данных, чтобы устанавливать, что области 210(1-3) маршрутизации находятся в области 205(1) слежения. В области 210(1-3) маршрутизации также могут быть переданы дополнительные сообщения системы поискового вызова с использованием базовых станций перекрывающей сети. Координирование объектов плоскости управления в перекрываемой и перекрывающей сетях может осуществляться посредством интерфейса между этими объектами. Например, когда перекрываемая сеть принимает уточняющее местоположение сообщение, она должна обновить свою базу данных местоположений, а также уведомить перекрывающую сеть, чтобы перекрывающая сеть могла обновить свою базу данных местоположений. Уточняющая местоположения информация также может передаваться мобильному устройству посредством прозрачного интерфейса между объектами плоскости управления и радиостанцией соответствующей базовой станции.

Как показано на фиг.1, объекты плоскости управления различных сетей, входящих в систему 100 беспроводной связи, например, модуль 105 управления мобильностью сети LTE и контроллер 160 радиосети сети EvDO способны поддерживать связь посредством интерфейса 170. Интерфейс 170 используется для координации процедур поискового вызова и уточнения местоположения, чтобы обеспечить для мобильного устройства 150 мобильность в режиме ожидания без передачи сигналов. В одном из вариантов осуществления объекты 105, 160 плоскости управления могут использовать интерфейс 170 для широковещательной передачи единого сообщения системы поискового вызова по сети LTE и сети EvDO. Например, когда контроллеру 140 поискового вызова становится известно о поступлении данных из сети 120 пакетной передачи данных для мобильного устройства 150, контроллер 140 поискового вызова может дать указание базовой станции 145 передать сообщение системы поискового вызова в область слежения, которая указана мобильным устройством 150 в предыдущем уточняющем местоположение сообщении. Сообщение системы поискового вызова может быть адресовано мобильному устройству 150 с использованием схемы адресации или идентификатора, генерированного сетью LTE, такого как временный идентификатор подвижного абонента (TMSI, от английского - Temporary Mobile Subscriber Identity), временный идентификатор универсальной наземной сети радиосвязи с абонентами (U-RNTI, от английского - UTRAN Radio Network Temporary Identifier), индивидуальный временный идентификатор доступа (UATI, от английского - Unicast Access Temporary Identifier) и т.п.

Контроллер 140 поискового вызова также может использовать интерфейс 170, чтобы дать указание контроллеру 160 радиосети инициировать процесс поискового вызова в области маршрутизации сети EvDO, которая перекрывает область слежения, к которой относится мобильное устройство 150. Например, контроллер 140 поискового вызова может использовать локальную базу данных местоположений для определения областей маршрутизации в сети EvDO, которые перекрывают область слежения, к которой относится мобильное устройство 150. Затем контроллер 140 поискового вызова может передавать контроллеру 160 радиосети запрос поискового вызова мобильное устройство 150 в установленной области маршрутизации. В качестве альтернативы, контроллер 140 поискового вызова может передавать информацию с указанием области слежения, относящейся к мобильному устройству 150, а контроллер 160 радиосети может устанавливать области маршрутизации, в которых следует осуществить поисковый вызов, например, на основании локальной базы данных местоположений. В некоторых случаях сеть EvDO может использовать схему адресации или идентификатор мобильного устройства, которые отличаются от используемых в сети LTE. Таким образом, в контроллере 140 поискового вызова и(или) контроллере 160 радиосети может быть реализована отображающая функция для отображения идентификационных данных мобильного устройства в обеих сетях.

После того, как от мобильного устройства 150 принято уточняющее местоположение сообщение, интерфейс 170 может использоваться для регистрации мобильного устройства 150 в соответствующих областях слежения и(или) областях маршрутизации. В одном из вариантов осуществления после приема уточняющих местоположение сообщений в одной из сетей происходит автоматическое обновление местоположения мобильного устройства 150 в другой сети. Например, контроллер 140 поискового вызова может обновлять свою базу данных местоположений, когда модуль 105 управления мобильностью принимает от мобильного устройства 150 уточняющее местоположение сообщение с указанием того, что мобильное устройство 150 переместилось в новую область слежения сети LTE. Модуль 105 управления мобильностью также может передавать уточняющую местоположение информацию посредством интерфейса 170, чтобы контроллер 160 радиосети мог обновлять соответствующие элементы данных в своей базе данных местоположений. Элементы данных в базе данных местоположений могут содержать текущие области слежения в сети LTE, соответствующие области маршрутизации в сети EvDO, идентификаторы мобильного устройства для обеих сетей и любую другую информацию. Таким образом, путем координации уточняющей местоположения информации с использованием интерфейса 170 можно уменьшать или исключать потребность в передаче потенциально избыточных уточняющих местоположение сообщения множеству сетей в системе 100 беспроводной связи.

В одном из вариантов осуществления, когда контроллер 160 радиосети от имени мобильного устройства 150 передает модулю 105 управления мобильностью уточнение местоположения, от модуля 105 управления мобильностью мобильному устройству 150 могут быть переданы данные, такие как данные управления мобильностью в сети LTE, Данные управления мобильностью в сети LTE могут содержать информацию NITZ (позывные сети и временной пояс, от английского - Network Identity and Time Zone), список местных номеров для вызовов при чрезвычайных обстоятельствах и т.п. Такая информация пересылается посредством прозрачного интерфейса 170 в ответном сообщении, передаваемом мобильному устройству 150. Данные управления мобильностью также могут содержать данные таймеров периодического уточнения местоположения, которые могут использоваться, чтобы свести к минимуму использование таймеров периодического уточнения местоположения мобильным устройством 150. Например, мобильное устройство 150 может устанавливать таймеры периодического уточнения местоположения, исходя из информированности о доступности интерфейса 170 для связи между сетями, и с учетом минимума значений данных таймеров периодического уточнения местоположения, обеспечиваемых объектом плоскости управления первой сети и объектом плоскости управления второй сети.

На фиг.3 представлена концептуальная иллюстрация одного из примеров осуществления способа 300 передачи уточняющих местоположение сообщений в системе беспроводной связи. В проиллюстрированном варианте осуществления в систему беспроводной связи входит как сеть EvDO стандарта CDMA2000, так и сеть 3GPP стандарта SAE/LTE. Анкером как сети EvDO, так и сети LTE служит шлюз СППД, который устанавливает соединение с УОПД (или ОШВП) сети 3GPP2 посредством мобильного IP-интерфейса. Затем УОПД устанавливает соединение с контроллером радиосети и базовой приемопередающей станцией. СППД устанавливает соединение на стороне сети 3GPP стандарта LTE с обслуживающим шлюзом посредством мобильного IP-интерфейса или интерфейса протокола туннелирования в сетях GPRS (GTP, от английского -GPRS Tunneling Protocol). Затем обслуживающий шлюз устанавливает соединение с модулем управления мобильностью и узлом e-NB сети 3GPP. Модуль управления мобильностью и контроллер радиосети обеспечивают открытый интерфейс. В проиллюстрированном варианте осуществления мобильным устройством является двухрежимный мобильный телефон EvDO/LTE, который связан с пользовательским оборудованием и способен поддерживать связь с перекрывающей сетью LTE и перекрываемой сетью EvDO.

Мобильное устройство может осуществлять (на шаге 305) процедуру уточнения местоположения в зоне обслуживания доступной сети EvDO, и может быть закреплено за соответствующей областью слежения (или отнесено к ней). В ходе процедуры регистрации мобильное устройство может принять временный идентификатор доступа, такой как UATI. Затем мобильное устройство может принять (на шаге 310) информацию с указанием его текущей области слежения. Например, сеть EvDO может широковещательно или индивидуально передать мобильному устройству информацию об области слежения. В одном из вариантов осуществления, когда сети EvDO известно, что мобильное устройство уже зарегистрировано в сети LTE, сеть EvDO также может осуществить процедуру уточнения области слежения и использовать интерфейс плоскости управления, чтобы уведомить сеть LTE об изменении местоположения мобильного устройства (на шаге 305) и его закреплении сетью EvDO за областью слежения сети LTE. Например, сообщения о регистрации области слежения могут передаваться посредством интерфейса плоскости управления. В качестве альтернативы, мобильное устройство может зарегистрироваться в сети LTE на основании информации об области маршрутизации сети LTE, которая может широковещательно передаваться по служебному каналу EvDO. В этом случае мобильное устройство может использовать управляющие сообщения сети LTE, обмен которыми может осуществляться по радиосети EvDO и которые посредством управляющего интерфейса 170 могут туннелироваться контроллеру 140 поискового вызова. Во время этого обмена сигналами интерфейс плоскости управления может указывать обозначение соответствующих технологий, чтобы сети LTE было известно название сети EvDO мобильного устройства, а сети EvDO было известно название сети LTE мобильного устройства.

Затем находящиеся в режиме ожидания мобильные устройства могут контролировать (на шаге 315) информацию об области слежения, широковещательно передаваемую радиосетью, в которой они базируются (например, EvDO или LTE), при этом технология, на которой базируется мобильное устройство, может быть определена на основании широковещательной сетевой информации о политике базирования. Пока мобильное устройство не покинет область слежения, в которой оно зарегистрировано, оно может оставаться в режиме ожидания или неактивном состоянии и при этом продолжать прием (на шаге 310) и контроль (на шаге 315) информации об области слежения. Если мобильное устройство устанавливает (на шаге 315), что оно перемещается в область слежения, в которой оно не зарегистрировано (например, в сети EvDO), мобильное устройство может передать (на шаге 320) уточняющее местоположение сообщение сети, к которой относится эта область слежения (например, сети EvDO). Затем объект плоскости управления (например, в сети EvDO) может использовать интерфейс плоскости управления, чтобы информировать (на шаге 325) соответствующий объект плоскости управления в другой сети (например, сети LTE) о том, что мобильное устройство переместилось в новую область слежения.

Система беспроводной связи может автоматически отменять регистрацию мобильного устройства (например, по истечении отсчета таймера обновления повторной регистрации), а объект плоскости управления (например, в сети EvDO) затем может использовать интерфейс плоскости управления, чтобы информировать (на шаге 325) соответствующий объект плоскости управления в другой сети (например, сети LTE) о том, что регистрация мобильного устройства отменена.

На фиг.4 представлена концептуальная иллюстрация одного из примеров осуществления способа 400 передачи поискового вызова в системе беспроводной связи. В проиллюстрированном варианте осуществления интерфейс плоскости управления служит для осуществления поискового вызова мобильного устройства в сети EvDO, когда из сети пакетной передачи данных в обслуживающий шлюз сети LTE 3GPP поступает сообщение для мобильного устройства, которое зарегистрировано как в сети LTE, так и сети EvDO. Шлюз 115 сети пакетной передачи данных может принимать (на шаге 405) один или несколько пакетов, адресованных мобильному устройству. Если мобильное устройство связано с сетью LTE, шлюз 115 сети пакетной передачи данных пересылает эти пакеты обслуживающему шлюзу в сети LTE, который может информировать модуль управления мобильностью о входящих сообщениях. Затем модуль управления мобильностью может установить (на шаге 410) область(-и) слежения, относящиеся к мобильному устройству (в сети LTE), запросить (на шаге 415) базовую станцию сети LTE передать поисковый вызов в установленную область(-и) слежения. Модуль управления мобильностью также может использовать интерфейс плоскости управления, чтобы запросить (на шаге 420) базовую станцию сети EvDO передать сообщения системы поискового вызова в одну или несколько областей маршрутизации сети EvDO, относящихся к установленной области слежения. Сеть LTE может передать информацию с указанием UATI посредством интерфейса плоскости управления, чтобы осуществить в сети EvDO поисковый вызов мобильного устройства с использованием верной идентификационной информации.

В качестве альтернативы, если мобильное устройство связано с сетью EvDO, шлюз 115 сети пакетной передачи данных пересылает эти пакеты УОПД в сети EvDO, который может информировать объект плоскости управления (например, контроллер радиосети) о входящих сообщениях. Затем контроллер радиосети может установить (на шаге 410) область маршрутизации, к которой относится мобильное устройство, и запросить (на шаге 415) базовую станцию сети EvDO передать поисковый вызов в установленную область(-и) маршрутизации. Контроллер радиосети также может использовать интерфейс плоскости управления, чтобы запросить (на шаге 420) модуль управления мобильностью дать указание базовой станции сети LTE передать сообщения системы поискового вызова в одну или несколько областей слежения, относящихся к установленной области(-ям) маршрутизации. Сеть EvDO может передать соответствующую идентификационную информацию сети LTE посредством интерфейса плоскости управления, чтобы осуществить в сети LTE поисковый вызов мобильного устройства с использованием верной идентификационной информации. Также могут рассматриваться альтернативные стратегии поискового вызова.

Некоторые элементы настоящего изобретения и соответствующее подробное описание представлены в терминах, относящихся к программному обеспечению или алгоритмам и символическим записям операций с битами данных в компьютерной памяти. Это описание и записи, которые используют специалисты в данной области для эффективного доведения сущности своей работы до сведения других специалистов в данной области техники. Подразумевается, что термин "алгоритм" в том смысле, в котором он используется в настоящем описании, и в общепринятом смысле означает самосогласованную последовательность шагов, ведущих к достижению желаемого результата. Шагами являются шаги, требующие физических манипуляций физическими величинами. Обычно, хотя и необязательно эти величины выражены в виде оптических, электрических или магнитных сигналов, допускающих хранение, передачу, объединение, сравнение и иные манипуляции. Иногда, в основном, исходя из обычного использования, эти сигналы удобно называть битами, величинами, элементами, символами, знаками, членами, числами и т.п.

Вместе с тем, следует иметь в виду, что все эти и подобные термины должны быть связаны с соответствующими физическими величинами и являются лишь удобными обозначениями, применяемыми к этим величинам. Если только конкретно не указано или из описания не явствует иное, такие термины, как "обработка" или "вычисление", или "расчет", или "определение", или "отображение" и т.п. относятся к работе и процессам, выполняемым посредством компьютерной системы или аналогичных электронных вычислительных устройств, которые осуществляют манипулирование и преобразование данных, представленных в виде физических, электронных величин в регистрах и запоминающих устройствах компьютерной системы, в другие данные, которые аналогичным образом представлены в виде физических величин в запоминающих устройствах или в регистрах компьютерной системы или в иных таких устройствах для хранения, передачи или отображения информации.

Также следует отметить, что программно реализованные особенности изобретения обычно закодированы в запоминающем устройстве какого-либо рода для хранения программ или реализованы в передающей среде какого-либо типа. Запоминающим устройством для хранения программ может являться магнитное (например, накопитель на гибких дисках или накопитель на жестких дисках) или оптическое (например, постоянное запоминающее устройство на компакт-диске или ПЗУ на компакт-диске) устройство, которое может быть доступным только для чтения или с произвольным доступом. Аналогичным образом, передающей средой могут являться витые пары, коаксиальный кабель, оптическое волокно или какая-либо иная применимая передающая среда, известная из уровня техники. Изобретение не ограничено этими особенностями какой-либо заданной реализации.

Описанные частные варианты осуществления являются лишь пояснительными, поскольку изобретение может быть усовершенствовано и реализовано различными, но эквивалентными способами, очевидными для специалистов в данной области техники, ознакомившимися с изложенными в описании идеями. Кроме того, подробности описанной структуры или замысла не ограничены чем-либо помимо следующей далее формулы изобретения. Таким образом, очевидно, что описанные частные варианты осуществления могут быть изменены или усовершенствованы, и все такие изменения считаются входящими в пределы объема и сущности изобретения. Соответственно, испрашивается охрана в объеме следующей далее формулы изобретения.

Изобретение относится к системам связи. Технический результат заключается в обеспечении согласования функций поискового вызова и уточнения местоположения между абонентами сетей с разными технологиями радиосвязи. Описан способ работы контроллера поискового вызова в системе беспроводной связи, в которую входит первая сеть, действующая согласно первой технологии радиосвязи с абонентами, и вторая сеть, действующая согласно второй технологии радиосвязи с абонентами. Первая сеть имеет первый объект плоскости управления, а вторая сеть имеет второй объект плоскости управления. При осуществлении способа запрашивают, по меньшей мере, у одной первой базовой станции первой сети передачу поискового вызова в первую область слежения, к которой относится мобильное устройство. Первая область слежения задана в первой сети. При осуществлении способа также посредством интерфейса между первым объектом плоскости управления и вторым объектом плоскости управления запрашивают передачу поискового вызова во вторую область слежения, к которой относится мобильное устройство. Вторая область слежения задана во второй сети. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ управления работой контроллера поискового вызова в системе беспроводной связи, в которую входит первая сеть, действующая согласно первой технологии радиосвязи с абонентами, и вторая сеть, обеспечивающая обслуживание во множестве вторых областей слежения и действующая согласно второй технологии радиосвязи с абонентами, при этом первая сеть имеет первый объект плоскости управления, а вторая сеть имеет второй объект плоскости управления, при осуществлении которого:
запрашивают по меньшей мере у одной первой базовой станции первой сети передачу поискового вызова по меньшей мере в одну первую область слежения, к которой относится мобильное устройство, при этом первая область слежения задана в первой сети, и
запрашивают посредством интерфейса между первым объектом плоскости управления и вторым объектом плоскости управления передачу поискового вызова во вторую область слежения, к которой относится мобильное устройство, при этом вторая область слежения задана во второй сети, и
предоставляют мобильному устройству информацию с указанием зависимости между областями слежения и областями маршрутизации в первой и второй сетях.

2. Способ по п.1, в котором при осуществлении запроса передачи поискового вызова в упомянутую по меньшей мере одну первую область слежения передают запрос, содержащий первый идентификатор мобильного устройства, заданный в первой сети.

3. Способ по п.2, в котором при осуществлении запроса передачи поискового вызова во вторую область слежения передают запрос, содержащий второй идентификатор мобильного устройства, заданный во второй сети, и
содержащий по меньшей мере одно отображение первого идентификатора мобильного устройства по отношению ко второму идентификатору мобильного устройства или отображения областей слежения между первой и второй сетью.

4. Способ по п.1, в котором передают уточняющую местоположение сетевую информацию от объекта плоскости управления первой или второй сети мобильному устройству посредством прозрачного интерфейса с объектом плоскости управления другой сети и посредством радиостанции этой другой сети, при этом при передаче уточняющей местоположение сетевой информации передают периодические уточняющие местоположения данные таймера.

5. Способ по п.4, в котором определяют момент времени для передачи сети периодического уточнения местоположения, исходя из информированности интерфейса между объектами плоскости управления первой и второй сетей, и с учетом минимального из значений периодических уточняющих местоположения данных таймера, обеспечиваемых объектом плоскости управления первой сети и объектом плоскости управления второй сети.

6. Способ по п.1, в котором уточняют данные местоположения для первой или второй сети посредством уточняющих местоположение сообщений, которыми обмениваются мобильное устройство и объект плоскости управления первой или второй сети, при этом уточняющие местоположение сообщения прозрачно пересылаются посредством радиостанции и управляющего объекта другой сети и посредством интерфейса между первым объектом плоскости управления и вторым объектом плоскости управления.

7. Способ по п.1, в котором:
принимают от мобильного устройства уточняющее местоположение сообщение с указанием того, что мобильное устройство переместилось по меньшей мере в новую первую область слежения или новую вторую область слежения первой или второй сети,
относят в первой и второй сетях с использованием информации, передаваемой посредством интерфейса между первым объектом плоскости управления и вторым объектом плоскости управления, мобильное устройство к новой первой области слежения или новой второй области слежения, при этом первая сеть является перекрывающей сетью, обеспечивающей частичное обслуживание, а вторая сеть является перекрываемой сетью, обеспечивающей повсеместное обслуживание, и во второй сети принимают от мобильного устройства уточняющее местоположение сообщение с указанием того, что мобильное устройство переместилось в новую вторую область слежения,
относят мобильное устройство к новой второй области слежения и по меньшей мере одной новой первой области слежения, которая перекрывает часть новой второй области слежения, и
посредством интерфейса между первым объектом плоскости управления и вторым объектом плоскости управления передают первой сети информацию с указанием новой второй области слежения и упомянутой по меньшей мере одной новой первой области слежения.