СИСТЕМА МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2014 года по МПК H04W80/08 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к системе мобильной связи.

Уровень техники

На фиг.7 показана конфигурация канала связи и стек протоколов для передачи сигналов управления между мобильной станцией UE и коммутационным центром ММЕ мобильной связи в схеме LTE (Release.8), стандартизированной группой 3GPP.

Как показано на фиг.7, в качестве каналов связи для плоскости управления (C-plane, С-плоскость) между мобильной станцией UE и базовой радиостанцией eNB предусмотрен радиоканал сигнализации (signaling radio bearer, SRB; соединение RRC), а между базовой радиостанцией eNB и коммутационным центром ММЕ мобильной связи предусмотрен проводной канал связи (соединение S1).

Мобильная станция UE в качестве функциональных модулей радиоканала, обеспечивающих установление радиоканала с базовой радиостанцией eNB, включает функциональный модуль физического (PHY) уровня, функциональный модуль МАС-уровня (Media Access Control, управление доступом к среде передачи), функциональный модуль RLC-уровня (Radio Link Control, управление каналом радиосвязи), функциональный модуль PDCP-уровня (Packet Data' Convergence Protocol, протокол сведения пакетных данных) и функциональный модуль RRC-уровня (Radio Resource Control, управление радиоресурсами).

Аналогично, базовая радиостанция eNB в качестве функциональных модулей радиоканала, обеспечивающих установление радиоканала с мобильной станцией UE, включает функциональный модуль физического уровня, функциональный модуль МАС-уровня, функциональный модуль RLC-уровня, функциональный модуль PDCP-уровня и функциональный модуль RRC-уровня.

Кроме того, базовая радиостанция eNB в качестве функциональных модулей проводного канала связи, обеспечивающих установление проводного канала связи с коммутационным центром мобильной связи ММЕ, включает функциональный модуль сетевого уровня 1 (NW L1), функциональный модуль сетевого уровня 2 (NW L2), функциональный модуль IP-уровня (Internet Protocol, протокол Интернета), функциональный модуль SCTP-уровня (Stream Control Transmission Protocol, протокол передачи с управлением потоком) и функциональный модуль S1AP-уровня.

Аналогично, коммутационный центр ММЕ мобильной связи в качестве функциональных модулей проводного канала связи, обеспечивающих установление проводного канала связи с базовой радиостанцией eNB, включает функциональный модуль сетевого уровня 1 (NW L1), функциональный модуль сетевого уровня 2 (NW L2), функциональный модуль IP-уровня, функциональный модуль SCTP-уровня и функциональный модуль S1AP-уровня.

Как показано на фиг.7, сигналы управления (сигналы NAS (Non Access Stratum, уровень, не связанный с доступом) и сигналы S1AP) между мобильной станцией UE и коммутационным центром ММЕ мобильной связи передаются и принимаются через вышеописанные радиоканалы и проводные каналы.

В системе мобильной связи LTE-Advanced, которая является следующим поколением схемы LTE, соединение между мобильной станцией UE и базовой радиостанцией eNB может осуществляться через ретрансляционные узлы RN (relay nodes).

Однако в обычной системе мобильной связи имеется недостаток, состоящий в том, что при использовании ретрансляционных узлов RN для передачи сигналов управления не могут использоваться вышеописанная конфигурация канала связи и стек протоколов, поскольку мобильная станция UE не рассчитана на передачу сигналов управления в коммутационный центр ММЕ мобильной связи и их прием из указанного центра через несколько устройств, включающих те же функциональные модули, что и базовая радиостанция eNB.

Раскрытие изобретения

Соответственно, настоящее изобретение направлено на устранение указанного недостатка, и его целью является предложение системы мобильной связи, в которой мобильная станция может передавать сигналы управления в коммутационный центр мобильной связи и принимать их из указанного центра через множество устройств, включающих те же функциональные модули, что и базовая радиостанция.

Первый аспект настоящего изобретения состоит в том, что система мобильной связи выполнена с возможностью передачи и приема сигналов управления между мобильной станцией и коммутационным центром мобильной связи через первый радиоканал, установленный между мобильной станцией и ретрансляционным узлом, второй радиоканал, установленный между ретрансляционным узлом и базовой радиостанцией, и проводной канал связи, установленный между базовой радиостанцией и коммутационным центром мобильной связи; ретрансляционный узел включает функциональный модуль первого радиоканала, выполненный с возможностью установления первого радиоканала, функциональный модуль второго радиоканала, выполненный с возможностью установления второго радиоканала, функциональный модуль IP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля второго радиоканала, функциональный модуль SCTP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля IP-уровня, и функциональный модуль прикладного уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля SCTP-уровня; базовая радиостанция включает функциональный модуль второго радиоканала, выполненный с возможностью установления второго радиоканала, функциональный модуль проводного канала связи, выполненный с возможностью установления проводного канала связи, и функциональный модуль IP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля второго радиоканала и функционального модуля проводного канала связи; коммутационный центр мобильной связи включает функциональный модуль проводного канала связи, выполненный с возможностью установления проводного канала связи, функциональный модуль IP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля проводного канала связи, функциональный модуль SCTP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля IP-уровня, и функциональный модуль прикладного уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля SCTP-уровня; причем для сигналов управления реализована возможность передачи и приема в сеансе, установленном между функциональным модулем прикладного уровня ретрансляционного узла и функциональным модулем прикладного уровня коммутационного центра мобильной связи; для операций поддержания активности указанного сеанса реализована возможность их выполнения между функциональным модулем SCTP-уровня ретрансляционного узла и функциональным модулем SCTP-уровня коммутационного центра мобильной связи; и для операций защиты информации реализована возможность их выполнения между функциональным модулем IP-уровня ретрансляционного узла и функциональным модулем IP-уровня коммутационного центра мобильной связи.

Второй аспект настоящего изобретения состоит в том, что система мобильной связи выполнена с возможностью передачи и приема сигналов управления между мобильной станцией и коммутационным центром мобильной связи через первый радиоканал, установленный между мобильной станцией и ретрансляционным узлом, второй радиоканал, установленный между ретрансляционным узлом и базовой радиостанцией, и проводной канал связи, установленный между базовой радиостанцией и коммутационным центром мобильной связи; ретрансляционный узел включает функциональный модуль первого радиоканала, выполненный с возможностью установления первого радиоканала, функциональный модуль второго радиоканала, выполненный с возможностью установления второго радиоканала, функциональный модуль SCTP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля второго радиоканала, и функциональный модуль прикладного уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля SCTP-уровня; базовая радиостанция включает функциональный модуль второго радиоканала, выполненный с возможностью установления второго радиоканала, функциональный модуль проводного канала связи, выполненный с возможностью установления проводного канала связи, и функциональный модуль IP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля проводного канала связи; коммутационный центр мобильной связи включает функциональный модуль проводного канала связи, выполненный с возможностью установления проводного канала связи, функциональный модуль IP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля проводного канала связи, функциональный модуль SCTP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля IP-уровня, и функциональный модуль прикладного уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля SCTP-уровня; причем для сигналов управления реализована возможность передачи и приема в сеансе, установленном между функциональным модулем прикладного уровня ретрансляционного узла и функциональным модулем прикладного уровня коммутационного центра мобильной связи, для операций поддержания активности указанного сеанса реализована возможность их выполнения между функциональным модулем SCTP-уровня ретрансляционного узла и функциональным модулем SCTP-уровня коммутационного центра мобильной связи; и для операций защиты информации реализована возможность их выполнения между функциональным модулем второго радиоканала ретрансляционного узла и функциональным модулем второго радиоканала базовой радиостанции, а также между функциональным модулем IP-уровня базовой радиостанции и функциональным модулем IP-уровня коммутационного центра мобильной связи.

Третий аспект настоящего изобретения состоит в том, что система мобильной связи выполнена с возможностью передачи и приема сигналов управления между мобильной станцией и коммутационным центром мобильной связи через первый радиоканал, установленный между мобильной станцией и ретрансляционным узлом, второй радиоканал, установленный между ретрансляционным узлом и базовой радиостанцией, и проводной канал связи, установленный между базовой радиостанцией и коммутационным центром мобильной связи; ретрансляционный узел включает функциональный модуль первого радиоканала, выполненный с возможностью установления первого радиоканала, функциональный модуль второго радиоканала, выполненный с возможностью установления второго радиоканала, функциональный модуль IPSec-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля второго радиоканала, и функциональный модуль прикладного уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля IPSec-уровня; базовая радиостанция включает функциональный модуль второго радиоканала, выполненный с возможностью установления второго радиоканала, функциональный модуль проводного канала связи, выполненный с возможностью установления проводного канала связи, функциональный модуль IP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля проводного канала связи, и функциональный модуль SCTP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля IP-уровня; коммутационный центр мобильной связи включает функциональный модуль проводного канала связи, выполненный с возможностью установления проводного канала связи, функциональный модуль IP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля проводного канала связи, функциональный модуль SCTP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля IP-уровня, функциональный модуль IPSec-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля SCTP-уровня, и функциональный модуль прикладного уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля IPSec-уровня; причем для сигналов управления реализована возможность передачи и приема в сеансе, установленном между функциональным модулем прикладного уровня ретрансляционного узла и функциональным модулем прикладного уровня коммутационного центра мобильной связи; для операций поддержания активности указанного сеанса реализована возможность их выполнения между функциональным модулем второго радиоканала ретрансляционного узла и функциональным модулем второго радиоканала базовой радиостанции, а также между функциональным модулем SCTP-уровня базовой радиостанции и функциональным модулем SCTP-уровня коммутационного центра мобильной связи; и для операций защиты информации реализована возможность их выполнения между функциональным модулем IPSec-уровня ретрансляционного узла и функциональным модулем IPSec-уровня коммутационного центра мобильной связи.

Четвертый аспект настоящего изобретения состоит в том, что система мобильной связи выполнена с возможностью передачи и приема сигналов управления между мобильной станцией и коммутационным центром мобильной связи через первый радиоканал, установленный между мобильной станцией и ретрансляционным узлом, второй радиоканал, установленный между ретрансляционным узлом и базовой радиостанцией, и проводной канал связи, установленный между базовой радиостанцией и коммутационным центром мобильной связи; ретрансляционный узел включает функциональный модуль первого радиоканала, выполненный с возможностью установления первого радиоканала, функциональный модуль второго радиоканала, выполненный с возможностью установления второго радиоканала, и функциональный модуль прикладного уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля второго радиоканала; базовая радиостанция включает функциональный модуль второго радиоканала, выполненный с возможностью установления второго радиоканала, функциональный модуль проводного канала связи, выполненный с возможностью установления проводного канала связи, функциональный модуль IP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля проводного канала связи, и функциональный модуль SCTP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля IP-уровня; коммутационный центр мобильной связи включает функциональный модуль проводного канала связи, выполненный с возможностью установления проводного канала связи, функциональный модуль IP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля проводного канала связи, функциональный модуль SCTP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля IP-уровня, и функциональный модуль прикладного уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля SCTP-уровня; причем для сигналов управления реализована возможность передачи и приема в сеансе, установленном между функциональным модулем прикладного уровня ретрансляционного узла и функциональным модулем прикладного уровня коммутационного центра мобильной связи; для операций поддержания активности указанного сеанса реализована возможность их выполнения между функциональным модулем второго радиоканала ретрансляционного узла и функциональным модулем второго радиоканала базовой радиостанции, а также между функциональным модулем SCTP-уровня базовой радиостанции и функциональным модулем SCTP-уровня коммутационного центра мобильной связи, и для операций защиты информации реализована возможность их выполнения между функциональным модулем второго радиоканала ретрансляционного узла и функциональным модулем второго радиоканала базовой радиостанции, а также между функциональным модулем IP-уровня базовой радиостанции и функциональным модулем IP-уровня коммутационного центра мобильной связи.

Пятый аспект настоящего изобретения состоит в том, что система мобильной связи выполнена с возможностью передачи и приема сигналов управления между мобильной станцией и коммутационным центром мобильной связи через первый радиоканал, установленный между мобильной станцией и ретрансляционным узлом, второй радиоканал, установленный между ретрансляционным узлом и базовой радиостанцией, и проводной канал связи, установленный между базовой радиостанцией и коммутационным центром мобильной связи; ретрансляционный узел включает функциональный модуль первого радиоканала, выполненный с возможностью установления первого радиоканала, функциональный модуль второго радиоканала, выполненный с возможностью установления второго радиоканала, и первый функциональный модуль прикладного уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля второго радиоканала; базовая радиостанция включает функциональный модуль второго радиоканала, выполненный с возможностью установления второго радиоканала, функциональный модуль проводного канала связи, выполненный с возможностью установления проводного канала связи, первый функциональный модуль прикладного уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля второго радиоканала, и второй функциональный модуль прикладного уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля проводного канала связи; коммутационный центр мобильной связи включает функциональный модуль проводного канала связи, выполненный с возможностью установления проводного канала связи, функциональный модуль IP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля проводного канала связи, функциональный модуль SCTP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля IP-уровня, и второй функциональный модуль прикладного уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля SCTP-уровня; причем для сигналов управления реализована возможность передачи и приема в первом сеансе, установленном между первым функциональным модулем прикладного уровня ретрансляционного узла и первым функциональным модулем прикладного уровня базовой радиостанции, а также во втором сеансе, установленном между вторым функциональным модулем прикладного уровня базовой радиостанции и вторым функциональным модулем прикладного уровня коммутационного центра мобильной связи; для операций поддержания активности первого сеанса реализована возможность их выполнения между функциональным модулем второго радиоканала ретрансляционного узла и функциональным модулем второго радиоканала базовой радиостанции; для операций поддержания активности второго сеанса реализована возможность их выполнения между функциональным модулем SCTP-уровня базовой радиостанции и функциональным модулем SCTP-уровня коммутационного центра мобильной связи; и для операций защиты информации реализована возможность их выполнения между функциональным модулем SCTP-уровня ретрансляционного узла и функциональным модулем второго радиоканала базовой радиостанции, а также между функциональным модулем IP-уровня базовой радиостанции и функциональным модулем IP-уровня коммутационного центра мобильной связи.

Как указано выше, настоящим изобретением предлагается система мобильной связи, в которой мобильная станция может передавать сигналы управления в коммутационный центр мобильной связи и принимать их из указанного центра через несколько устройств, включающих те же функциональные модули, что и базовая радиостанция.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой схему конфигурации системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой схему стека протоколов в системе мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 представляет собой схему стека протоколов в системе мобильной связи в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 представляет собой схему стека протоколов в системе мобильной связи в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5 представляет собой схему стека протоколов в системе мобильной связи в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 представляет собой схему стека протоколов в системе мобильной связи в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 представляет собой схему стека протоколов используемой в настоящее время системы мобильной связи.

Осуществление изобретения

Система мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения

Далее со ссылкой на фиг.1-6 описывается система мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.1, система мобильной связи данного варианта осуществления является системой мобильной связи, реализованной по схеме LTE-Advanced, включающей коммутационный центр ММЕ мобильной связи, шлюзовое устройство (шлюз) S-GW, базовую радиостанцию eNB и ретрансляционный узел RN.

Как показано на фиг.1, между коммутационным центром ММЕ мобильной связи/шлюзовым устройством S-GW и базовой радиостанцией eNB может быть установлено соединение через интерфейс S1; базовые радиостанции eNB могут быть соединены между собой через интерфейс Х2; между базовой радиостанцией eNB и ретрансляционным узлом RN может быть установлено соединение через интерфейс Un; и между ретрансляционным узлом RN и мобильной станцией UE может быть установлено соединение через интерфейс Uu.

Базовая радиостанция, соединенная с ретрансляционным узлом, здесь может называться DeNB (Donor eNB, исходная eNB).

Как показано на фиг.2, в системе мобильной связи в соответствии с данным вариантом осуществления сигналы управления (сигналы NAS-уровня и сигналы S1AP) передаются и принимаются между мобильной станцией UE и коммутационным центром ММЕ мобильной связи через первый радиоканал (SRB), установленный между мобильной станцией UE и ретрансляционным узлом RN, через второй радиоканал (SRB или DRB (Data Radio Bearer, радиоканал передачи данных), установленный между ретрансляционным узлом RN и базовой радиостанцией eNB (DeNB), и через проводной канал связи, установленный между базовыми радиостанциями eNB и коммутационным центром ММЕ мобильной связи.

Мобильная станция UE в качестве функциональных модулей первого радиоканала, обеспечивающих установление первого радиоканала с ретрансляционным узлом RN, включает функциональный модуль физического (PHY) уровня; функциональный модуль МАС-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля физического уровня; функциональный модуль RLC-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля МАС-уровня; функциональный модуль PDCP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля RLC-уровня; и функциональный модуль RRC-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля PDCP-уровня.

Ретрансляционный узел RN в качестве функциональных модулей первого радиоканала, обеспечивающих установление первого радиоканала с мобильной станцией UE, включает функциональный модуль физического (PHY) уровня; функциональный модуль МАС-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля физического уровня; функциональный модуль RLC-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля МАС-уровня; функциональный модуль PDCP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля RLC-уровня; и функциональный модуль RRC-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля PDCP-уровня.

Кроме того, ретрансляционный узел RN включает функциональный модуль второго радиоканала, выполненный с возможностью установления второго радиоканала с базовыми радиостанциями eNB; функциональный модуль IP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля второго радиоканала; функциональный модуль SCTP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля IP-уровня; и функциональный модуль прикладного уровня (функциональный модуль S1AP-уровня), являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля SCTP-уровня.

В данном варианте осуществления в качестве функциональных модулей второго радиоканала ретрансляционный узел RN включает функциональный модуль физического (PHY) уровня; функциональный модуль МАС-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля физического уровня; функциональный модуль RLC-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля МАС-уровня; и функциональный модуль PDCP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля RLC-уровня.

Ретрансляционный узел RN в качестве функционального модуля второго радиоканала может дополнительно включать функциональный модуль RRC-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля PDCP-уровня.

Ретрансляционный узел RN, не включающий в качестве функционального модуля второго радиоканала функциональный модуль RRC-уровня, может в качестве второго радиоканала устанавливать с базовой радиостанцией eNB канал DRB, тогда как ретрансляционный узел RN, включающий в качестве функционального модуля второго радиоканала функциональный модуль RRC-уровня, может быть выполнен с возможностью установления канала SRB с базовой радиостанцией eNB в качестве второго радиоканала.

Базовая радиостанция eNB включает функциональный модуль второго радиоканала, выполненный с возможностью установления второго радиоканала с ретрансляционным узлом RN; функциональный модуль проводного канала связи, выполненный с возможностью установления проводного канала связи с коммутационным центром ММЕ мобильной связи; и функциональный модуль IP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля второго радиоканала и функционального модуля проводного канала связи.

В данном варианте осуществления в качестве функциональных модулей второго радиоканала базовая радиостанция eNB включает функциональный модуль физического (PHY) уровня; функциональный модуль МАС-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля физического уровня; функциональный модуль RLC-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля МАС-уровня; и функциональный модуль PDCP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля RLC-уровня.

Базовая радиостанция eNB в качестве функционального модуля второго радиоканала может дополнительно включать функциональный модуль RRC-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля PDCP-уровня.

Базовая радиостанция eNB, не включающая в качестве функционального модуля второго радиоканала функциональный модуль RRC-уровня, может в качестве второго радиоканала устанавливать с ретрансляционным узлом RN канал DRB, тогда как базовая радиостанция eNB, включающая в качестве функционального модуля второго радиоканала функциональный модуль RRC-уровня, может быть выполнена с возможностью установления канала SRB с ретрансляционным узлом RN в качестве второго радиоканала.

Кроме того, в качестве функциональных модулей проводного канала связи базовая радиостанция eNB включает функциональный модуль сетевого уровня 1 (NW L1) и функциональный модуль сетевого уровня 2 (NW L2).

Коммутационный центр ММЕ мобильной связи включает функциональный модуль проводного канала связи, выполненный с возможностью установления проводного канала связи с базовой радиостанцией eNB; функциональный модуль IP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля проводного канала связи; функциональный модуль SCTP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля IP-уровня; и функциональный модуль прикладного уровня (функциональный модуль ЗЧАР-уровня), являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля SCTP-уровня.

В данном варианте осуществления коммутационный центр ММЕ мобильной связи в качестве функциональных модулей проводного канала связи включает функциональный модуль сетевого уровня 1 (NW L1) и функциональный модуль сетевого уровня 2 (NW L2).

В данном варианте осуществления для сигналов управления (сигналов S1AP) предусмотрена возможность передачи и приема в RNL-сеансе (Radio Network Layer, уровень радиосети) (S1AP), установленном между функциональным модулем прикладного уровня (функциональным модулем S1AP-уровня) ретрансляционного узла RN и функциональным модулем прикладного уровня (функциональным модулем S1AP-уровня) коммутационного центра ММЕ мобильной связи.

Кроме того, для операций поддержания активности RNL-сеанса (S1AP) предусмотрена возможность их выполнения между функциональным модулем SCTP-уровня ретрансляционного узла RN и функциональным модулем SCTP-уровня коммутационного центра ММЕ мобильной связи.

Для операций защиты информации предусмотрена возможность их выполнения между функциональным модулем IPSec на IP-уровне ретрансляционного узла RN и функциональным модулем IPSec на IP-уровне коммутационного центра ММЕ мобильной связи.

В данном варианте осуществления функциональный модуль IP-уровня базовой радиостанции eNB выполнен с возможностью маршрутизации на уровне IP для IP-пакетов, переданных посредством функционального модуля IP-уровня ретрансляционного узла RN, и IP-пакетов, переданных посредством функционального модуля IP-уровня коммутационного центра ММЕ мобильной связи.

Система мобильной связи данного варианта осуществления дает возможность реализовать конфигурацию, в которой мобильная станция передает сигналы управления в коммутационный центр ММЕ мобильной связи и принимает сигналы управления из указанного центра через несколько устройств (ретрансляционный узел RN и базовые радиостанции eNB), включающих те же функциональные модули, что и базовая радиостанция eNB, без существенной модификации стека протоколов, используемого в системе мобильной связи LTE.

Кроме того, система мобильной связи данного варианта осуществления дает возможность выполнения операций поддержания активности- (контроля работоспособности) RNL-сеанса между ретрансляционным узлом RN и коммутационным центром ММЕ мобильной связи, а также маршрутов нижележащих уровней, непосредственно между функциональным модулем SCTP-уровня ретрансляционного узла RN и функциональным модулем SCTP-уровня коммутационного центра ММЕ мобильной связи.

Система мобильной связи в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения

Далее со ссылкой на фиг.3 описывается система мобильной связи в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения с основным вниманием к ее отличиям от вышеописанной системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления.

Как показано на фиг.3, ретрансляционный узел RN включает функциональный модуль первого радиоканала, выполненный с возможностью установления первого радиоканала с мобильной станцией UE; функциональный модуль второго радиоканала, выполненный с возможностью установления второго радиоканала с базовой радиостанцией eNB; функциональный модуль SCTP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля второго радиоканала; и функциональный модуль прикладного уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля SCTP-уровня.

Базовая радиостанция eNB включает функциональный модуль второго радиоканала, выполненный с возможностью установления второго радиоканала с ретрансляционным узлом RN; функциональный модуль проводного канала связи, выполненный с возможностью установления проводного канала связи с коммутационным центром ММЕ мобильной связи; и функциональный модуль IP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля проводного канала связи.

Коммутационный центр ММЕ мобильной связи включает функциональный модуль проводного канала связи, выполненный с возможностью установления проводного канала связи с базовой радиостанцией eNB; функциональный модуль IP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля проводного канала связи; функциональный модуль SCTP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля IP-уровня; и функциональный модуль прикладного уровня (функциональный модуль S1AP-уровня), являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля SCTP-уровня.

В данном варианте осуществления для сигналов управления (сигналов S1AP) предусмотрена возможность передачи и приема в RNL-сеансе (S1AP), установленном между функциональным модулем прикладного уровня (функциональным модулем S1AP-уровня) ретрансляционного узла RN и функциональным модулем прикладного уровня (функциональным модулем S1AP-уровня) коммутационного центра ММЕ мобильной связи.

Кроме того, для операций поддержания активности RNL-сеанса (S1AP) и маршрутов нижележащих уровней указанного сеанса предусмотрена возможность их выполнения между функциональным модулем SCTP-уровня ретрансляционного узла RN и функциональным модулем SCTP-уровня коммутационного центра ММЕ мобильной связи.

Для операций защиты информации предусмотрена возможность их выполнения между функциональным модулем второго радиоканала ретрансляционного узла RN и функциональным модулем второго радиоканала базовой радиостанции eNB, а также между функциональным модулем IPSec на IP-уровне базовой радиостанции eNB и функциональным модулем IPSec на IP-уровне коммутационного центра ММЕ мобильной связи.

Система мобильной связи данного варианта осуществления дает возможность реализовать конфигурацию, в которой мобильная станция передает сигналы управления в коммутационный центр ММЕ мобильной связи и принимает сигналы управления из указанного центра через несколько устройств (ретрансляционный узел RN и базовые радиостанции eNB), включающих те же функциональные модули, что и базовая радиостанция eNB, без существенной модификации стека протоколов, используемого в системе мобильной связи LTE.

Кроме того, система мобильной связи данного варианта осуществления дает возможность выполнения операций поддержания активности (контроля работоспособности) RNL-сеанса и маршрутов нижележащих уровней указанного сеанса непосредственно между функциональным модулем SCTP-уровня ретрансляционного узла RN и функциональным модулем SCTP-уровня коммутационного центра ММЕ мобильной связи.

Система мобильной связи в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения

Далее со ссылкой на фиг.4 описывается система мобильной связи в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения с основным вниманием к ее отличиям от вышеописанной системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления.

Как показано на фиг.4, ретрансляционный узел RN включает функциональный модуль первого радиоканала, выполненный с возможностью установления первого радиоканала с мобильной станцией UE; функциональный модуль второго радиоканала, выполненный с возможностью установления второго радиоканала с базовой радиостанцией eNB; функциональный модуль IPSec-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля второго радиоканала; и функциональный модуль прикладного уровня (функциональный модуль S1AP-уровня), являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля IPSec-уровня.

Базовая радиостанция eNB включает функциональный модуль второго радиоканала, выполненный с возможностью установления второго радиоканала с ретрансляционным узлом RN; функциональный модуль проводного канала связи, выполненный с возможностью установления проводного канала связи с коммутационным центром ММЕ мобильной связи; функциональный модуль IP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля проводного канала связи; и функциональный модуль SCTP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля IP-уровня.

Коммутационный центр ММЕ мобильной связи включает функциональный модуль проводного канала связи, выполненный с возможностью установления проводного канала связи с базовой радиостанцией eNB; функциональный модуль IP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля проводного канала связи; функциональный модуль SCTP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля IP-уровня; функциональный модуль IPSec-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля SCTP-уровня; и функциональный модуль прикладного уровня (функциональный модуль S1AP-уровня), являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля IPSec-уровня.

В данном варианте осуществления для сигналов управления (сигналов S1AP) предусмотрена возможность передачи и приема в RNL-сеансе (S1AP), установленном между функциональным модулем прикладного уровня (функциональным модулем S1АР-уровня) ретрансляционного узла RN и функциональным модулем прикладного уровня (функциональным модулем S1AP-уровня) коммутационного центра мобильной связи.

Для операций поддержания активности RNL-сеанса (S1AP) и маршрутов нижележащих уровней указанного сеанса предусмотрена возможность их выполнения между функциональным модулем второго радиоканала ретрансляционного узла RN и функциональным модулем второго радиоканала базовой радиостанции eNB, а также между функциональным модулем SCTP-уровня базовой радиостанции eNB и функциональным модулем SCTP-уровня коммутационного центра ММЕ мобильной связи.

Для операций защиты информации предусмотрена возможность их выполнения между функциональным модулем IPSec-уровня ретрансляционного узла RN и функциональным модулем IPSec-уровня коммутационного центра ММЕ мобильной связи.

Кроме того, для операций защиты информации может быть предусмотрена возможность их выполнения между функциональным модулем второго радиоканала ретрансляционного узла RN и функциональным модулем второго радиоканала базовой радиостанции eNB, а также между функциональным модулем IP-уровня базовой радиостанции eNB и функциональным модулем IP-уровня коммутационного центра ММЕ мобильной связи.

Система мобильной связи данного варианта осуществления дает возможность реализовать конфигурацию, в которой мобильная станция передает сигналы управления в коммутационный центр ММЕ мобильной связи и принимает сигналы управления из указанного центра через несколько устройств (ретрансляционные узлы RN и базовые радиостанции eNB), включающих те же функциональные модули, что и базовая радиостанция eNB, без установки новых функциональных модулей S1AP.

Система мобильной связи в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения

Далее со ссылкой на фиг.5 описывается система мобильной связи в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения с основным вниманием к ее отличиям от вышеописанной системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления.

Как показано на фиг.5, ретрансляционный узел RN включает функциональный модуль первого радиоканала, выполненный с возможностью установления первого радиоканала с мобильной станцией UE; функциональный модуль второго радиоканала, выполненный с возможностью установления второго радиоканала с базовой радиостанцией eNB; и функциональный модуль прикладного уровня (функциональный модуль S1AP-уровня), являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля второго радиоканала.

Базовая радиостанция eNB включает функциональный модуль второго радиоканала, выполненный с возможностью установления второго радиоканала с ретрансляционным узлом RN; функциональный модуль проводного канала связи, выполненный с возможностью установления проводного канала связи с коммутационным центром ММЕ мобильной связи; функциональный модуль IP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля проводного канала связи; и функциональный модуль SCTP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля IP-уровня.

Коммутационный центр ММЕ мобильной связи включает функциональный модуль проводного канала связи, выполненный с возможностью установления проводного канала связи с базовой радиостанцией eNB; функциональный модуль IP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля проводного канала связи; функциональный модуль SCTP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля IP-уровня; и функциональный модуль прикладного уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля SCTP-уровня.

В данном варианте осуществления для сигналов управления (сигналов S1AP) предусмотрена возможность передачи и приема в RNL-сеансе (S1AP), установленном между функциональным модулем прикладного уровня (функциональным модулем S1AP-уровня) ретрансляционного узла RN и функциональным модулем прикладного уровня (функциональным модулем S1AP-уровня) коммутационного центра ММЕ мобильной связи.

Для операций поддержания активности RNL-сеанса (S1AP) предусмотрена возможность их выполнения между функциональным модулем второго радиоканала ретрансляционного узла RN и функциональным модулем второго радиоканала базовой радиостанции eNB, а также между функциональным модулем SCTP-уровня базовой радиостанции eNB и функциональным модулем SCTP-уровня коммутационного центра ММЕ мобильной связи.

Для операций защиты информации предусмотрена возможность их выполнения между функциональным модулем второго радиоканала ретрансляционного узла RN и функциональным модулем второго радиоканала базовой радиостанции eNB, а также между функциональным модулем IPSec на IP-уровне базовой радиостанции eNB и функциональным модулем IPSec на IP-уровне коммутационного центра ММЕ мобильной связи.

Система мобильной связи данного варианта осуществления дает возможность реализовать конфигурацию, в которой мобильная станция передает сигналы управления в коммутационный центр ММЕ мобильной связи и принимает сигналы управления из указанного центра через несколько устройств (ретрансляционный узел RN и базовые радиостанции eNB), включающих те же функциональные модули, что и базовая радиостанция eNB, без существенной модификации стека протоколов, используемого в системе мобильной связи LTE.

Система мобильной связи данного варианта осуществления, кроме того, дает возможность снизить непроизводительные затраты (расходы на передачу служебной информации), связанные с передачей сигналов S1AP, поскольку в ретрансляционном узле RN в качестве функционального модуля верхнего уровня для функционального модуля второго радиоканала предусмотрен функциональный модуль прикладного уровня (функциональный модуль S1AP-уровня).

Система мобильной связи в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения

Далее со ссылкой на фиг.6 описывается система мобильной связи в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения с основным вниманием к ее отличиям от вышеописанной системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления.

Как показано на фиг.6, ретрансляционный узел RN включает функциональный модуль первого радиоканала, выполненный с возможностью установления первого радиоканала с мобильной станцией UE; функциональный модуль второго радиоканала, выполненный с возможностью установления второго радиоканала с базовой радиостанцией eNB; и первый функциональный модуль прикладного уровня (функциональный модуль UnAP-уровня), являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля второго радиоканала.

Базовая радиостанция eNB включает функциональный модуль второго радиоканала, выполненный с возможностью установления второго радиоканала с ретрансляционным узлом RN; функциональный модуль проводного канала связи, выполненный с возможностью установления проводного канала связи с коммутационным центром ММЕ мобильной связи; первый функциональный модуль прикладного уровня (функциональный модуль UnAP-уровня), являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля второго радиоканала; и второй функциональный модуль прикладного уровня (функциональный модуль S1AP-уровня), являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля проводного канала связи.

Коммутационный центр ММЕ мобильной связи включает функциональный модуль проводного канала связи, выполненный с возможностью установления проводного канала связи с базовой радиостанцией eNB; функциональный модуль IP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля проводного канала связи; функциональный модуль SCTP-уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля IP-уровня; и второй функциональный модуль прикладного уровня (функциональный модуль S1AP-уровня), являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля SCTP-уровня.

В данном варианте осуществления для сигналов управления (сигналов S1AP) предусмотрена возможность передачи и приема в RNL-сеансе (UnAP) (первом сеансе), установленном между первым функциональным модулем прикладного уровня (функциональным модулем UnAP-уровня) ретрансляционного узла RN и первым функциональным модулем прикладного уровня (функциональным модулем UnAP-уровня) базовой радиостанции eNB, а также в RNL-сеансе (S1AP) (втором сеансе), установленным между вторым функциональным модулем прикладного уровня (функциональным модулем S1AP-уровня) базовой радиостанции eNB и вторым функциональным модулем прикладного уровня (функциональным модулем S1AP-уровня) коммутационного центра ММЕ мобильной связи.

Для операций поддержания активности RNL-сеанса (UnAP) предусмотрена возможность их выполнения между функциональным модулем второго радиоканала ретрансляционного узла RN и функциональным модулем второго радиоканала базовой радиостанции eNB.

Для операций поддержания активности RNL-сеанса (S1AP) предусмотрена возможность их выполнения между функциональным модулем SCTP-уровня базовой радиостанции eNB и функциональным модулем SCTP-уровня коммутационного центра ММЕ мобильной связи.

Для операций защиты информации предусмотрена возможность их выполнения между функциональным модулем второго радиоканала ретрансляционного узла RN и функциональным модулем второго радиоканала базовой радиостанции eNB, а также между функциональным модулем IPSec на IP-уровне базовой радиостанции eNB и функциональным модулем IPSec на IP-уровне коммутационного центра ММЕ мобильной связи.

Система мобильной связи данного варианта осуществления дает возможность снизить непроизводительные затраты (расходы на служебную информацию), связанные с передачей сигналов S1AP, поскольку в ретрансляционном узле RN в качестве функционального модуля верхнего уровня для функционального модуля второго радиоканала предусмотрен функциональный модуль прикладного уровня (функциональный модуль UnAP-уровня).

Кроме того, система мобильной связи данного варианта осуществления дает возможность выполнять операции на прикладном уровне (например, операции фильтрации сигналов вызова), поскольку в базовой радиостанции eNB имеется функциональный модуль прикладного уровня (функциональный модуль UnAP-уровня).

Функции вышеописанной мобильной станции UE, ретрансляционного узла RN, базовой радиостанции eNB и коммутационного центра ММЕ мобильной связи могут быть реализованы посредством аппаратных средств, программного модуля, выполняемого процессором, либо сочетания указанных средств.

Указанный программный модуль может находиться на носителе информации любого типа, например в оперативном запоминающем устройстве (Random Access Memory, RAM), во флэш-памяти, в постоянном запоминающем устройстве (Read Only Memory, ROM), в постоянном стираемом запоминающем устройстве (Erasable Programmable ROM, EPROM), в электрически программируемом стираемом постоянном запоминающем устройстве (Electronically Erasable and Programmable ROM, EEPROM), в регистре, на жестком диске, на съемном диске или на компакт-диске (CD-ROM).

Носитель информации соединяют с процессором так, чтобы процессор мог считывать информацию с носителя информации и записывать информацию на носитель информации. Носитель информации может также быть встроен в процессор либо совместно с процессором выполнен в составе специализированной интегральной схемы (ASIC, Application-Specific Integrated Circuit), которая может быть предусмотрена в мобильной станции UE, в ретрансляционном узле RN, в базовой радиостанции eNB и в коммутационном центре ММЕ мобильной связи. Кроме того, носитель информации и процессор могут быть предусмотрены в мобильной станции UE, в ретрансляционном узле RN, в базовой радиостанции eNB и в коммутационном центре ММЕ мобильной связи как самостоятельные компоненты.

Хотя настоящее изобретение подробно описано здесь с использованием вышеприведенных вариантов осуществления, для специалиста в данной области должно быть очевидно, что настоящее изобретение не может быть ограничено вариантом осуществления, приведенным в данном описании. Без выхода за пределы сущности и объема настоящего изобретения, определяемых данным описанием и формулой изобретения, могут быть осуществлены модификации и разновидности настоящего изобретения. Тем самым все описание настоящего изобретения носит иллюстративный характер и не имеет целью какое-либо ограничение настоящего изобретения.

Изобретение относится к системе мобильной связи. Технический результат заключается в обеспечении возможности мобильной станции передавать сигналы управления в коммутационный центр мобильной связи и принимать их из указанного центра через устройства, включающие те же функциональные модули, что и базовая радиостанция. В системе мобильной связи реализована передача и прием сигналов управления между мобильной станцией и коммутационным центром мобильной связи через первый радиоканал, установленный между мобильной станцией и ретрансляционным узлом, второй радиоканал, установленный между ретрансляционным узлом и базовой радиостанцией, и проводной канал связи, установленный между базовой радиостанцией и коммутационным центром мобильной связи. Ретрансляционный узел включает функциональный модуль первого радиоканала, функциональный модуль второго радиоканала и функциональный модуль первого уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля второго радиоканала. Базовая радиостанция включает функциональный модуль второго радиоканала, функциональный модуль проводного канала связи, функциональный модуль первого уровня и функциональный модуль второго уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля проводного канала связи. Коммутационный центр мобильной связи включает функциональный модуль проводного канала связи и функциональный модуль второго уровня. 7 ил.

1. Система мобильной связи, в которой реализована передача и прием сигналов управления между мобильной станцией и коммутационным центром мобильной связи через первый радиоканал, установленный между мобильной станцией и ретрансляционным узлом, второй радиоканал, установленный между ретрансляционным узлом и базовой радиостанцией, и проводной канал связи, установленный между базовой радиостанцией и коммутационным центром мобильной связи, при этом
ретрансляционный узел включает
функциональный модуль первого радиоканала, выполненный с возможностью установления первого радиоканала;
функциональный модуль второго радиоканала, выполненный с возможностью установления второго радиоканала; и
функциональный модуль первого уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля второго радиоканала;
базовая радиостанция включает
функциональный модуль второго радиоканала, выполненный с возможностью установления второго радиоканала;
функциональный модуль проводного канала связи, выполненный с возможностью установления проводного канала связи;
функциональный модуль первого уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля второго радиоканала; и
функциональный модуль второго уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля проводного канала связи; а
коммутационный центр мобильной связи включает
функциональный модуль проводного канала связи, выполненный с возможностью установления проводного канала связи; и
функциональный модуль второго уровня, являющийся функциональным модулем верхнего уровня для функционального модуля проводного канала связи; причем
для сигналов управления реализована возможность передачи и приема в первом сеансе, установленном между функциональным модулем первого уровня ретрансляционного узла и функциональным модулем первого уровня базовой радиостанции, а также во втором сеансе, установленном между функциональным модулем второго уровня базовой радиостанции и функциональным модулем второго уровня коммутационного центра мобильной связи,
для операций поддержания активности первого сеанса реализована возможность их выполнения между функциональным модулем первого уровня ретрансляционного узла и функциональным модулем первого уровня базовой радиостанции,
для операций поддержания активности второго сеанса реализована возможность их выполнения между функциональным модулем второго уровня базовой радиостанции и функциональным модулем второго уровня коммутационного центра мобильной связи,
для операций защиты информации реализована возможность их выполнения между функциональным модулем первого уровня ретрансляционного узла и функциональным модулем первого уровня базовой радиостанции, а также между функциональным модулем второго уровня базовой радиостанции и функциональным модулем второго уровня коммутационного центра мобильной связи.