СПОСОБ, СИСТЕМА, И УСТРОЙСТВО ДЛЯ АГРЕГАЦИИ РАДИОСЕТИ Российский патент 2014 года по МПК H04W28/08 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0001] Настоящее изобретение относится к области технологий связи и, в частности, к способу, системе и устройству для агрегации радиосетей.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] В процессе развития сетей мобильной связи из-за ограничений различных условий появляющиеся широкополосные сети мобильной связи и обычные сети будут сосуществовать в течение долгого времени. Например, когда сеть Универсальной Мобильной Системы Связи (Универсальная Мобильная Система Связи, UMTS), инициированная организацией проекта партнерства 3-го поколения (проект партнерства 3-го поколения, 3GPP), развивается в сеть проекта долгосрочного развития (проект долгосрочного развития, LTE), сеть UMTS и сеть LTE будут сосуществовать в течение долгого времени.

[0003] Сеть мобильной связи состоит из сети радио-доступа (сеть радио-доступа, RAN) и базовой сети (базовая сеть, CN). Пользовательское оборудование (пользовательское оборудование, UE) получает доступ к базовой сети через сеть радио-доступа через воздушный интерфейс. Воздушный интерфейс тесно связан с технологией радио-доступа (технология радио-доступа, RAT), используемой сетью мобильной связи. Для лучшего описания сеть мобильной связи, соответствующая технологии радио-доступа, в дальнейшем упоминается как радиосеть. UMTS и LTE являются двумя различными технологиями радио-доступа, и радиосети, соответствующие UMTS и LTE, упоминаются как сеть UMTS и сеть LTE соответственно. Канал передачи, который пользовательское оборудование устанавливает по радиосети, упоминается как радио-доступ. Один канал передачи является однонаправленным каналом (Однонаправленный канал) технологии радио-доступа, например, однонаправленные каналы в сети UMTS и сети LTE упоминаются как однонаправленные каналы UMTS и однонаправленные каналы LTE соответственно.

[0004] В процессе развития от сети UMTS к сети LTE количество пользователей и трафик данных в сети LTE постепенно увеличиваются в сети LTE, в то время как средняя пользовательская скорость передачи уменьшается. Однако, когда количество пользователей и трафик данных по сети UMTS постепенно сокращаются, использование спектра сети UMTS уменьшается. Поэтому в процессе перенастройки от сети UMTS к сети LTE ресурсы спектра по сети UMTS должны быть эффективно использованы, чтобы предотвратить снижение в пользовательском опыте из-за перегрузки спектра сети LTE с середины до последнего периода перенастройки.

[0005] Чтобы предотвратить возникновение вышеописанных проблем, используется способ для передачи с агрегацией радиосетей, то есть множественные радио-доступы одного пользовательского оборудования агрегируются, что гарантирует, что первоначальные ресурсы UMTS могут быть полностью использованы, и предотвращает проблемы, такие как соканальные помехи и помехи смежного канала между системами сети. Способ для агрегации радиосетей включает в себя: обеспечение маршрутизатора мобильного доступа (маршрутизатор мобильного доступа, MAR) на пользовательской стороне, где маршрутизатор мобильного доступа агрегирует линии связи различных технологий радио-доступа на пользовательской стороне, например радиолинии UMTS и WLAN, и служит для назначения пакетов интернет-протокола (интернет-протокол, IP) каждой радио линии в направлении восходящей линии связи и чтобы предоставить каждому пользователю терминала доступ к данным через локальную сеть; и введение устройства прокси-сервера MAR (прокси-сервер MAR) на стороне сети, где прокси-сервер MAR служит, чтобы назначить IP пакеты каждой радио линии в направлении нисходящей линии связи.

[0006] Однако в этом решении для агрегации радиосетей должны быть введены такие функциональные объекты, как маршрутизатор MAR и прокси-сервер, что увеличивает сложность системы и затраты. Другой способ для агрегации радиосетей, предложенной 3GPP организацией, может упростить структуру сетевой системы. В частности, по меньшей мере один фильтр маршрутизации (фильтр маршрутизации) конфигурируется на пользовательском оборудовании и шлюзе сети передачи пакетных данных (сеть пакетных данных, PDN) соответственно, где сконфигурированный фильтр маршрутизации включает в себя такие признаки, как IP адрес источника/адресата, номер порта источника/адресата и тип протокола, и используется для согласования потоков IP пакетов тех же самых признаков; пользовательское оборудование конфигурирует IP адреса, соответствующие каждому радио-доступу (включая не-3GPP радио-доступ и 3GPP радио-доступ) в качестве различных адресов для передачи (адресов для передачи, CoAs); каждый радио-доступ проходит через шлюз PDN, где каждый фильтр маршрутизации на шлюзе PDN соответствует адресу для передачи. Таким образом, в направлении нисходящей линии связи шлюз PDN маршрутизирует потоки IP пакетов, согласованные посредством фильтра маршрутизации с радиосетью, соответствующей адресу для передачи; аналогично, в направлении восходящей линии связи фильтр маршрутизации пользовательского оборудования выполняет управление разгрузкой в отношении потоков IP пакетов.

[0007] Способ для агрегации радиосетей, предложенный 3GPP организацией, применим к агрегации не-3GPP и 3GPP радио-доступов. Кроме того, в процессе агрегации радиосетей радио-доступы в направлениях восходящей линии связи и нисходящей линии связи являются фиксированными. Поэтому ресурсы каждой радиосети не могут быть использованы должным образом.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0008] Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают способ, систему и устройство для агрегации радиосетей, чтобы эффективно использовать ресурсы каждой радиосети в агрегированной сети.

[0009] Вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает способ для передачи агрегации радиосетей, включающий в себя:

получение информации местоположения пользовательского оборудования в по меньшей мере двух радиосетях;

получение, согласно информации местоположения, информации нагрузки сети каждой радиосети, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается;

определение, согласно информации нагрузки сети и заранее заданной политике, путь, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа; и

передачу потоков данных пользовательского оборудования таким определенным способом.

[0010] Вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает способ для передачи с агрегацией сетей, включающий в себя:

обнаружение пути, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении нисходящей линии связи, где путь, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении нисходящей линии связи, определен шлюзом (PDN-GW) сети пакетных данных (PDN) согласно информации нагрузки сети по меньшей мере двух радиосетей, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается;

определение, согласно обнаруженному пути, пути, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении восходящей линии связи; и

передачу потоков данных восходящей линии связи пользовательского оборудования от соответствующей радиосети к базовой сети пакетной передачи таким определенным способом.

[0011] Вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает устройство шлюза, включающее в себя:

блок получения местоположения, сконфигурированный для получения информации местоположения пользовательского оборудования в по меньшей мере двух радиосетях;

блок получения нагрузки, сконфигурированный для получения, согласно информации местоположения, полученной блоком получения местоположения, информации нагрузки сети каждой радиосети, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается;

блок определения, сконфигурированный для определения, согласно информации нагрузки сети, полученной блоком получения нагрузки, и заранее заданной политики, пути, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа; и

блок передачи данных, сконфигурированный для передачи потоков данных пользовательского оборудования согласно пути, определенному блоком определения.

[0012] Вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает пользовательское оборудование, включающее в себя:

блок обнаружения нисходящей линии связи, сконфигурированный для обнаружения пути, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении нисходящей линии связи, где путь, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении нисходящей линии связи, определен шлюзом сети пакетных данных (PDN) согласно информации нагрузки сети по меньшей мере двух радиосетей, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается;

блок определения информации восходящей линии связи, сконфигурированный для определения, согласно пути, обнаруженному блоком обнаружения нисходящей линии связи, пути, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении восходящей линии связи; и

блок доступа к данным, сконфигурированный для передачи потоков данных восходящей линии связи пользовательского оборудования от соответствующей радиосети к базовой сети пакетной передачи согласно пути, определенному блоком определения информации восходящей линии связи.

[0013] Вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает систему для передачи с агрегацией сетей, включающую в себя пользовательское оборудование и устройство шлюза PDN, где пользовательское оборудование включает в себя:

блок обнаружения нисходящей линии связи, сконфигурированный для обнаружения пути, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении нисходящей линии связи, где путь, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении нисходящей линии связи, определен шлюзом сети пакетных данных (PDN) согласно информации нагрузки сети по меньшей мере двух радиосетей, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается;

блок определения информации восходящей линии связи, сконфигурированный для определения, согласно пути, обнаруженному блоком обнаружения нисходящей линии связи, пути, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении восходящей линии связи; и

блок доступа к данным, сконфигурированный для передачи потоков данных восходящей линии связи пользовательского оборудования от соответствующей радиосети к базовой сети пакетной передачи согласно пути, определенному блоком определения информации восходящей линии связи; и

устройство шлюза PDN конфигурируется, чтобы определить, согласно информации нагрузки сети по меньшей мере двух радиосетей, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается, путь, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении нисходящей линии связи.

[0014] При передаче агрегации сетей в вариантах осуществления настоящего изобретения шлюз PDN получает информацию нагрузки сети каждой радиосети, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается, согласно информации местоположения пользовательского оборудования в по меньшей мере двух радиосетях, и определяет, согласно информации нагрузки сети и заранее заданной политике, путь, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа, и наконец, передает потоки данных пользовательского оборудования таким определенным способом. Таким образом, объем данных потоков, переданных посредством использования каждой технологии радио-доступа, назначается должным образом в агрегированной сети согласно фактическим условиям нагрузки сети, так, чтобы ресурсы каждой радиосети в агрегированной сети были эффективно использованы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0015] Чтобы сделать технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения более ясными, сопроводительные чертежи для того, чтобы проиллюстрировать варианты осуществления настоящего изобретения или предшествующего уровня техники, кратко описаны ниже. Очевидно, что сопроводительные чертежи иллюстрируют только некоторые примерные варианты осуществления настоящего изобретения, и средние специалисты в данной области техники могут получить другие чертежи из таких сопроводительных чертежей без творческих усилий.

[0016] ФИГ. 1 является последовательностью операций способа для передачи с агрегацией радиосетей согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

[0017] ФИГ. 2 является схематической диаграммой управления потоками данных динамическим способом согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

[0018] ФИГ. 3 является последовательностью операций другого способа для передачи с агрегацией радиосетей согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

[0019] ФИГ. 4a является схематической структурной диаграммой агрегированной сети UMTS/LTE, где SGSN поддерживает интерфейс S3/S4 согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

[0020] ФИГ. 4b является схематической структурной диаграммой агрегированной сети UMTS/LTE, где SGSN не поддерживает интерфейс S3/S4 согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

[0021] ФИГ. 5 является схематической структурной диаграммой установления однонаправленных каналов пользовательского оборудования по сети UMTS и сети LTE согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

[0022] ФИГ. 6 является последовательностью операций управления однонаправленными каналами UMTS и LTE полустатическим способом, чтобы передать потоки данных пользовательского оборудования согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

[0023] ФИГ. 7 является последовательностью операций управления однонаправленными каналами UMTS и LTE динамическим способом, чтобы передать потоки данных пользовательского оборудования согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

[0024] ФИГ. 8 является последовательностью операций переключения из состояния передачи текущей LTE (или UMTS) сети к состоянию передачи с агрегацией сетей согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

[0025] ФИГ. 9 является схематической структурной диаграммой устройства шлюза согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

[0026] ФИГ. 10 является схематической структурной диаграммой другого устройства шлюза согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

[0027] ФИГ. 11 является схематической структурной диаграммой другого устройства шлюза согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и

[0028] ФИГ. 12 является схематической структурной диаграммой пользовательского оборудования согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0029] Технические решения, предоставленные в вариантах осуществления настоящего изобретения, ниже по тексту описаны ясно и полностью со ссылками на сопроводительные чертежи. Очевидно, варианты осуществления, описанные ниже, являются примерными, не охватывая все варианты осуществления настоящего изобретения. Все другие варианты осуществления, которые средние специалисты в данной области техники получают на основании вариантов осуществления настоящего изобретения без творческих усилий, также находятся в пределах объема настоящего изобретения.

Вариант осуществления 1 способа

[0030] Способ для передачи с агрегацией радиосетей используется для агрегирования различного радио-доступа, используя однородную базовую сеть пакетной передачи, например агрегирования доступа UMTS и радио-доступа LTE. Кроме того, пользовательское оборудование может получить доступ к базовой сети пакетной передачи через по меньшей мере два различных радио-интерфейса. Способ, предоставленный в этом варианте осуществления, выполняется шлюзом между однородной базовой сетью пакетной передачи и внешней сетью пакетной передачи, то есть шлюзом PDN. Как показано на фиг. 1, способ включает в себя следующие этапы:

[0031] Этап 101: Получить информацию местоположения пользовательского оборудования в по меньшей мере двух радиосетях.

[0032] В этом варианте осуществления пользовательское оборудование получает доступ к базовой сети пакетной передачи через по меньшей мере два радио-интерфейса, то есть однонаправленные каналы по меньшей мере двух технологий радио-доступа установлены между пользовательским оборудованием и шлюзом PDN. Информация местоположения может указывать текущее местоположение пользовательского оборудования в радиосети, и информация местоположения может быть информацией идентификатора текущей ячейки пользовательского оборудования, информацией идентификатора области маршрутизации, где пользовательское оборудование расположено, информацией идентификатора области отслеживания, где пользовательское оборудование расположено, или другой информацией.

[0033] В процессах, которые пользовательское оборудование применяет к радиосети и устанавливает, изменяет или удаляет однонаправленные каналы радиосети, сетевой шлюз обслуживания доступа посылает информацию текущего местоположения пользовательского оборудования к шлюзу PDN, где сетевой шлюз обслуживания доступа является обслуживающим узлом сети, через который пользовательское оборудование получает доступ к базовой сети пакетной передачи, например обслуживающим узлом поддержки GPRS (Обслуживающий Узел Поддержки GPRS, SGSN) в сети UMTS, Объектом Управления Мобильностью (Объект Управления Мобильностью, MME) в сети LTE и обслуживающим шлюзом (Обслуживающий Шлюз, S-GW). Поэтому шлюз PDN может получить информацию местоположения пользовательского оборудования от шлюза сети обслуживания доступа.

[0034] Этап 102: Получить, согласно информации местоположения, информацию нагрузки сети каждой радиосети, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается.

[0035] Информация нагрузки сети радиосети, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается, может быть информацией, такой как количество активных пользователей, частота нагрузки сети и пропускная способность данных или скорость передачи для передачи данных радиосети, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается.

[0036] В системе мобильной связи система поддержки операции (система поддержки операции, OSS) является платформой всестороннего управления и обслуживания работы. Относящаяся к сети информация хранится в системе OSS, включая информацию состояния, такую как информация нагрузки сети. Шлюз PDN может запросить систему OSS в отношении информации нагрузки сети соответствующей области, указанной информацией местоположения пользовательского оборудования.

[0037] Этап 103: Определить, согласно информации нагрузки сети и заранее заданной политике, путь, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа.

[0038] Заданная политика может включать в себя одну или множественные части следующей информации: коэффициент масштабирования трафика между первой радиосетью и второй радиосетью, является заданным значением; некоторый поток данных передается посредством использования некоторой технологии радио-доступа в направлениях восходящей линии связи и нисходящей линии связи, например, данные восходящей линии связи и нисходящей линии связи некоторого соединения протокола TCP (протокол TCP, TCP) передаются посредством использования некоторой технологии радио-доступа; количество пользователей сети в соответствующей области первой радиосети меньше, чем заданное значение; потоки данных восходящей линии связи пользовательского оборудования передаются предпочтительно посредством использования второй технологии радио-доступа, и когда скорость передачи данных второй радиосети меньше, чем заданное значение, потоки данных нисходящей линии связи передаются посредством использования первой технологии радио-доступа.

[0039] Понятно, что шлюз PDN может рассматривать только фактическую нагрузку в сети, чтобы определить путь, которым потоки данных передаются посредством использования технологии радио-доступа, которая обеспечивает, что требования в заранее заданной политике могут быть удовлетворены после того, как потоки данных пользовательского оборудования переданы посредством использования однонаправленного канала соответствующей технологии радио-доступа, так чтобы балансировка нагрузки между каждой радиосетью была реализована.

[0040] Шлюз PDN может рассматривать не только фактическую нагрузку сети, но также и информацию потока данных уровня приложения пользовательского оборудования, то есть шлюз PDN может рассматривать другую информацию, такую как передача данных на основании фактических требований пользовательского оборудования, чтобы определить путь, которым потоки данных передаются посредством использования технологии радио-доступа, которая обеспечивает, что не только требования в заранее заданной политике, но также и фактические требования пользовательского оборудования могут быть удовлетворены после того, как потоки данных пользовательского оборудования переданы посредством использования однонаправленного канала соответствующей технологии радио-доступа. Таким образом, балансировка нагрузки между каждой радиосетью может быть реализована, и требования качества обслуживания пользовательского оборудования могут быть удовлетворены.

[0041] Путь, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа, который определен шлюзом PDN, может включать в себя: какая технология радио-доступа и какой однонаправленный канал технологии радио-доступа используется, чтобы передать каждый поток данных восходящей линии связи и каждый поток данных нисходящей линии связи пользовательского оборудования.

[0042] Информация потока данных уровня приложения пользовательского оборудования относится к информации, такой как максимальная допустимая скорость передачи при передаче, полный объем данных и максимальная допустимая задержка потоков данных восходящей линии связи и нисходящей линии связи, которые должны быть переданы. Пользовательское оборудование может получить информацию потока данных уровня приложения с помощью сообщения уровня приложения во время создания сеанса (Сеанс), например, оно получает информацию потока данных уровня приложения с помощью сообщения протокола инициирования сеанса (Протокол Инициирования Сеанса, SIP), с помощью сообщения протокола передачи файлов (Протокол Передачи Файла, FTP) и гипертекстового протокола передачи (Гипертекстовый Протокол Передачи, HTTP); шлюз PDN может получить информацию потока данных уровня приложения пользовательского оборудования посредством запрашивания объекта функции политики и правил взимания платы (Объект Функции Политики и Правил взимания платы, PCRF) или посредством использования встроенной функции глубокого просмотра пакетов (Глубокий Просмотр Пакетов, DPI) шлюза PDP.

[0043] Этап 104: Передать потоки данных пользовательского оборудования таким определенным способом.

[0044] Нужно отметить, что шлюз PDN может конфигурировать однонаправленный канал каждой технологии радио-доступа в направлении восходящей линии связи и/или нисходящей линии связи для пользовательского оборудования согласно определенному пути, которым потоки данных передаются посредством использования каждой технологии радио-доступа, то есть, какая технология радио-доступа и какой однонаправленный канал технологии радио-доступа используется, чтобы передать каждый поток данных восходящей линии связи и/или каждый поток данных нисходящей линии связи пользовательского оборудования. Таким образом, в направлении нисходящей линии связи шлюз PDN передает потоки данных нисходящей линии связи пользовательского оборудования согласно конфигурируемому однонаправленному каналу технологии радио-доступа в направлении нисходящей линии связи; в направлении восходящей линии связи пользовательское оборудование передает потоки данных восходящей линии связи пользовательского оборудования согласно конфигурируемому однонаправленному каналу технологии радио-доступа в направлении восходящей линии связи.

[0045] Как указано выше, при агрегации радиосетей в этом варианте осуществления настоящего изобретения шлюз PDN получает информацию нагрузки сети каждой радиосети, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается, согласно информации местоположения пользовательского оборудования в по меньшей мере двух радиосетях, и определяет, согласно информации нагрузки сети и заранее заданной политике, путь, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа, и наконец передает потоки данных пользовательского оборудования этим определенным способом. Поэтому объем данных, переданных посредством использования каждой технологии радио-доступа, назначается должным образом в агрегированной сети согласно фактическим условиям нагрузки сети, так чтобы ресурсы каждой радиосети в агрегированной сети были эффективно использованы.

[0046] Способ для передачи с агрегацией радиосетей в этом варианте осуществления настоящего изобретения является способом передачи, посредством использования которого пользовательское оборудование получает доступ к базовой сети пакетной передачи через по меньшей мере два радио-интерфейса. В конкретном варианте осуществления перед этапом 101 шлюз PDN далее выполняет следующий этап:

[0047] Этап 100: Установить однонаправленные каналы по меньшей мере двух технологий радио-доступа с пользовательским оборудованием, и сохранить информацию идентификатора пользовательского оборудования и информацию идентификатора однонаправленных каналов этих по меньшей мере двух технологий радио-доступа.

[0048] Установленные однонаправленные каналы технологий радио-доступа относятся к каналам передачи данных, основанным на радио-технологиях доступа, которые установлены между пользовательским оборудованием и базовой сетью пакетной передачи после того, как пользовательское оборудование присоединилось к радиосети. В частности, однонаправленные каналы могут быть установлены посредством использования любого одного или множества из следующих способов: пользовательское оборудование устанавливает одно соединение PDN однонаправленных каналов множественных технологий радио-доступа через шлюз PDN, то есть, пользовательское оборудование устанавливает, через шлюз PDN, одно соединение PDN, которое принимает однонаправленные каналы множественных технологий радио-доступа; пользовательское оборудование устанавливает однонаправленные каналы различных технологий радио-доступа с множественными соединениями PDN, то есть, одна часть соединений PDN, установленных пользовательским оборудованием через шлюз PDN, принимает однонаправленные каналы одной технологии радио-доступа, в то время как другая часть соединений PDN, установленных пользовательским оборудованием через шлюз PDN, принимает однонаправленные каналы другой технологии радио-доступа.

[0049] Нужно отметить, что в процессе установления однонаправленных каналов в этом варианте осуществления, когда соединение PDN установлено, однонаправленные каналы множественных технологий радио-доступа, установленных одним и тем же пользовательским оборудованием, используют один и тот же адрес PDN, то есть один и тот же IP адрес, который предотвращает трату ресурсов адреса.

[0050] После того, как однонаправленные каналы установлены, шлюз PDN может управлять, полустатическим способом и/или динамическим способом, распределением потоков данных, которые должны быть переданы, посредством приема каждой радио-технологии доступа. Подробностями являются следующие:

[0051] (1) Потоками данных управляют полустатическим способом: когда потоками данных управляют, шлюз PDN различает, с помощью шаблона потока трафика (шаблон потока трафика, TFT) и/или соединения PDN, однонаправленные каналы каждой технологии радио-доступа, установленные между пользовательским оборудованием и шлюзом PDN.

[0052] В этом варианте осуществления соединения PDN могут использоваться, чтобы различать однонаправленные каналы различных технологий радио-доступа. В частности, когда пользовательское оборудование устанавливает множественные соединения PDN через шлюз PDN, следующее может быть сконфигурировано: пользовательское оборудование принимает различные технологии радио-доступа для различных соединений PDN, например, пользовательское оборудование устанавливает пять соединений PDN через шлюз PDN, где три соединения PDN пользовательского оборудования принимают технологию радио-A доступа, в то время как другие два соединения PDN пользовательского оборудования принимают технологию радио-B доступа.

[0053] Однонаправленные каналы различных технологий радио-доступа могут быть различены с помощью шаблонов потока трафика. Чтобы различать потоки данных, переданные по однонаправленным каналам, от пакетов данных уровня приложения, каждый однонаправленный канал соответствует одному TFT. TFT является группой фильтров пакетов (фильтры пакетов), где каждый фильтр пакетов может включать в себя такие признаки, как IP адрес источника/адресата, тип протокола и диапазон портов, и используется, чтобы согласовывать и разделять потоки данных с одинаковыми признаками. В частности, когда одно и то же соединение PDN, которое пользовательское оборудование устанавливает через шлюз PDN, имеет множественные потоки данных, следующее может быть сконфигурировано: различные потоки данных в соединении PDN между пользовательским оборудованием и PDN передаются посредством использования различных технологий радио-доступа. Поскольку эти потоки данных соответствуют различным TFT, они могут быть отличены от пакетов данных уровня приложения и переданы через однонаправленные каналы соответствующих технологий радио-доступа.

[0054] Независимо от того, различены ли однонаправленные каналы различных технологий радио-доступа через соединения PDN или через TFT, шлюз PDN может управлять полустатическим способом передачей потоков данных через каждую технологию радио-доступа, когда этап 103 выполняется. В частности, это может быть реализовано с помощью следующего этапа A1 или этапа B1:

[0055] Этап A1: Определить, только согласно информации нагрузки сети, полученной на этапе 102, и заранее заданной политике, шаблон потока трафика TFT и технологию радио-доступа, которые соответствуют однонаправленному каналу, используемому для передачи потоков данных пользовательского оборудования в направлении восходящей линии связи и/или направлении нисходящей линии связи.

[0056] В процессе установления однонаправленного канала пользовательское оборудование передает идентификатор технологии радио-доступа, соответствующей однонаправленному каналу в запросе однонаправленного канала. Поэтому шлюз PDN знает технологию радио-доступа, соответствующую однонаправленному каналу, установленному между шлюзом PDN и пользовательским оборудованием, и пользовательское оборудование также знает технологию радио-доступа, соответствующую установленному однонаправленному каналу.

[0057] В этом случае шлюз PDN согласно фактической нагрузке сети и заранее заданной политике может определить путь, которым потоки данных восходящей линии связи и/или нисходящей линии связи передаются посредством использования технологии радио-доступа. Таким образом, после того, как потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования однонаправленного канала соответствующей технологии радио-доступа, требования в заранее заданной политике могут быть удовлетворены, и балансировка нагрузки между каждой радиосетью может быть реализована. Заранее заданная политика описана на этапе 103, и далее не описана.

[0058] Способ передачи потока данных, определенный шлюзом PDN, может включать в себя: потоки данных, переданные в направлениях восходящей линии связи и нисходящей линии связи, где каждый поток данных соответствует одному TFT; и однонаправленные каналы технологий радио-доступа, используемые для передачи потоков данных.

[0059] Этап B1: Определить, согласно информации нагрузки сети, информации потока данных уровня обслуживания пользовательского оборудования и заранее заданной политике, шаблон потока трафика и технологию радио-доступа, которые соответствуют однонаправленному каналу, используемому для передачи потоков данных пользовательского оборудования в направлении восходящей линии связи и/или направлении нисходящей линии связи.

[0060] Понятно, что, когда путь, которым передаются потоки данных пользовательского оборудования в направлении восходящей линии связи и нисходящей линии связи, определен, путь, которым передаются потоки данных, может быть определен согласно фактической информации нагрузки в текущей сети, и основанных на передаче данных требованиях пользовательского оборудования. Таким образом, после того как потоки данных пользовательского оборудования переданы через однонаправленный канал соответствующей технологии радио-доступа, не только требования в заранее заданной политике могут быть удовлетворены, но также и фактические требованиям пользовательского оборудования могут быть удовлетворены. Поэтому балансировка нагрузки между каждой радиосетью может быть реализована, и требования качества обслуживания пользовательского оборудования могут быть удовлетворены. Заранее заданная политика описана на этапе 103 и далее не описана.

Способ передачи потока данных, определенный шлюзом PDN, может включать в себя: потоки данных, переданные в направлениях восходящей линии связи и нисходящей линии связи, где каждый поток данных соответствует одному TFT; и однонаправленные каналы технологий радио-доступа, используемые для передачи потоков данных.

[0061] После того как путь, которым передаются потоки данных, определен полустатическим способом, когда передача потока данных на этапе 104 выполняется, в направлении нисходящей линии связи, шлюз PDN передает потоки данных нисходящей линии связи пользовательского оборудования согласно сконфигурированному однонаправленному каналу технологии радио-доступа в направлении нисходящей линии связи; в направлении восходящей линии связи пользовательское оборудование передает потоки данных восходящей линии связи пользовательского оборудования согласно сконфигурированному однонаправленному каналу технологии радио-доступа в направлении восходящей линии связи.

[0062] Нужно отметить, что, когда потоками данных управляют полустатическим способом, однонаправленный канал одной и той же технологии радио-доступа должен использоваться, чтобы передать один и тот же поток данных, то есть поток данных восходящей линии связи или нисходящей линии связи одного и того же соединения TCP. Это предотвращает потерю производительности TCP, вызванную большими различиями между задержками передачи, когда один и тот же поток данных передается посредством использования различных технологий радио-доступа.

[0063] (2) Потоками данных управляют динамическим способом: в динамическом способе однонаправленные каналы различных технологий радио-доступа, соответствующих тому же соединению PDN, которое пользовательское оборудование устанавливает через шлюз PDN, могут принять один и тот же TFT.

[0064] Чтобы управлять потоками данных динамическим способом, шлюз PDN определяет только путь, которым потоки данных передаются в направлении нисходящей линии связи, в то время как путь, которым потоки данных передаются в направлении восходящей линии связи, определяется пользовательским оборудованием (описан в нижеследующем Варианте осуществления 2). В этом случае при определении пути, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении нисходящей линии связи, шлюз PDN может определить объем данных или пропорцию объема данных для потоков данных, переданных посредством использования однонаправленного канала каждой технологии радио-доступа в направлении нисходящей линии связи. Этап 104 может быть реализован следующими этапами:

[0065] Этап A2: Выбрать, согласно определенному объему данных или пропорции объема данных, технологию радио-доступа, используемую для передачи потоков данных пользовательского оборудования в направлении нисходящей линии связи.

[0066] Этап B2: Передать потоки данных пользовательского оборудования в направлении нисходящей линии связи посредством использования однонаправленного канала выбранной технологии радио-доступа.

[0067] Понятно, что, когда шлюз PDN выбирает технологию радио-доступа, объем данных или пропорция объема данных потоков, переданные посредством использования каждой технологии радио-доступа в направлении нисходящей линии связи, должны соответствовать объему данных или пропорции объема данных, которые шлюз PDN определяет согласно информации нагрузки сети.

[0068] Как показано на фиг. 2, TFT1 на шлюзе PDN согласовывает и разделяет потоки данных нисходящей линии связи пользовательского оборудования 1, в то время как TFT2 согласовывает и разделяет потоки данных нисходящей линии связи пользовательского оборудования 2. После того как объем данных потоков, переданных посредством использования технологии 1 и/или 2 радио-доступа в направлении нисходящей линии связи, определен динамическим способом, объект функции выбора радио-технологии доступа выбирает, согласно определенному объему данных потоков, переданных в направлении нисходящей линии связи, технологию радио-доступа, которая используется, чтобы передать потоки данных нисходящей линии связи, и передает потоки данных нисходящей линии связи пользовательского оборудования посредством использования однонаправленного канала выбранной технологии 1 и/или 2 радио-доступа.

[0069] Нужно отметить, что, когда потоками данных управляют динамическим способом, однонаправленные каналы различных технологий радио-доступа могут использоваться, чтобы передать один и тот же поток данных, то есть поток данных восходящей линии связи или нисходящей линии связи одного и того же соединения TCP. Таким образом, трафиком пользовательского оборудования на различных радио-сетях доступа можно управлять динамически и гибко.

[0070] Поскольку однонаправленные каналы различных технологий радио-доступа динамическим способом могут использовать один и тот же TFT, шлюз PDN может конфигурировать один и тот же TFT для однонаправленных каналов множественных различных технологий радио-доступа, так чтобы однонаправленные каналы могли передавать потоки данных с одними и теми же требованиями QoS. Это предотвращает потерю производительности TCP, вызванную большими различиями между задержками передачи, когда однонаправленные каналы различных технологий радио-доступа используются, чтобы передать один и тот же поток данных, то есть поток данных восходящей линии связи или нисходящей линии связи одного и того же соединения TCP.

[0071] В этом варианте осуществления настоящего изобретения пользовательское оборудование получает доступ к базовой сети пакетной передачи через по меньшей мере два радио-интерфейса. В этом случае пользовательское оборудование находится в состоянии передачи с агрегацией сетей; пользовательское оборудование может выйти из радиосети и получить доступ к базовой сети пакетной передачи только через один радио-интерфейс. В это время пользовательское оборудование находится в состоянии передачи по единственной сети.

[0072] В другом конкретном варианте осуществления пользовательское оборудование может переключаться между состоянием передачи по единственной сети и состоянием передачи с агрегацией сетей. Подробностями являются следующие.

[0073] (1) Предполагая, что пользовательское оборудование в настоящее время располагается в первой радиосети, пользовательское оборудование может переключиться от состояния передачи по единственной сети в состояние передачи с агрегацией сетей в следующих случаях, то есть, пользовательское оборудование присоединяется к радиосети, отличной от первой радиосети, например второй радиосети.

[0074] a1. Пользовательское оборудование автоматически разрешает функцию передачи с агрегацией сетей.

[0075] b1. Пользовательское оборудование не запрещает функцию передачи с агрегацией сетей; пользовательское оборудование передает потоки данных посредством использования только технологии 1 радио-доступа из-за факторов, таких как покрытие сети; пользовательское оборудование повторно входит в область покрытия других радиосетей.

[0076] c1. Пользовательское оборудование не запрещает функцию передачи с агрегацией сетей; пользовательское оборудование выходит из радиосети 1 из-за перегрузки сети радиосети 1 (или других факторов); пользовательское оборудование должно восстановить однонаправленный канал радиосети 1, когда причина для того, чтобы выйти пользовательскому оборудованию из радиосети 1, устранена.

[0077] В случаях a1 и b1 пользовательское оборудование непосредственно инициирует запрос присоединения ко второй радиосети. После того как базовая сеть пакетной передачи принимает запрос присоединения, она устанавливает однонаправленный канал второй технологии радио-доступа между шлюзом PDN и пользовательским оборудованием. В случае c1 шлюз PDN запрашивается обнаружить фактическое условие второй радиосети, например обнаружить, находится ли нагрузка сети второй радиосети в пределах заданного диапазона; если да, шлюз PDN устанавливает однонаправленный канал второй технологии радио-доступа с пользовательским оборудованием.

[0078] (2) Пользовательское оборудование может переключиться из состояния передачи с агрегацией сетей в состояние передачи по единственной сети в следующих случаях:

[0079] a1. Пользовательское оборудование автоматически запрещает функцию передачи с агрегацией сетей.

[0080] b2. Пользовательское оборудование покидает область покрытия любой радиосети из-за движения пользовательского оборудования.

[0081] c2. Пользовательское оборудование не может осуществлять связь через радиосеть из-за факторов, таких как радиосеть является неисправной или пользовательское оборудование входит в мертвую зону радиосети.

[0082] d2. Пользовательское оборудование должно выйти из радиосети из-за факторов, таких как перегрузка сети радиосети, где пользовательское оборудование расположено.

[0083] В случае a2 пользовательское оборудование непосредственно инициирует запрос отсоединения к любой радиосети; в случае b2, если пользовательское оборудование обнаруживает, что уровень сигнала радиосети меньше, чем заданный порог, пользовательское оборудование инициирует запрос отсоединения к радиосети; в случае c2 радиосеть инициирует запрос отсоединения пользовательского оборудования к другой радиосети. Когда шлюз PDN принимает запрос отсоединения, шлюз PDN удаляет однонаправленный канал пользовательского оборудования в другой радиосети.

[0084] В случае d2 шлюз PDN может обнаружить, превышает ли нагрузка сети любой радиосети, где пользовательское оборудование расположено, заданный диапазон; если да, шлюз PDN удаляет однонаправленный канал радиосети.

Вариант осуществления 2 способа

[0085] Способ для передачи с агрегацией радиосетей используется для агрегирования различных радиосетей, используя однородную базовую сеть пакетной передачи, например радиосети UMTS и LTE. Кроме того, пользовательское оборудование может получить доступ к базовой сети пакетной передачи через по меньшей мере два различных радио-интерфейса. Способ, предоставленный в этом варианте осуществления, выполняется пользовательским оборудованием. Как показано на фиг. 3, способ включает в себя следующие этапы.

[0086] Этап 201: Обнаружить путь, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются, посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении нисходящей линии связи.

[0087] Понятно, что динамический способ используется для управления передачей потоков данных восходящей линии связи посредством использования различных технологий радио-доступа. Поскольку пользовательское оборудование не может получить соответствующие условия нагрузки сети, когда пользовательское оборудование выполняет динамическое управление потоками трафика в отношении потоков данных восходящей линии связи, способ обратной синхронизации может использоваться, то есть, путь, которым потоки данных передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении нисходящей линии связи, обнаруживается, например однонаправленные каналы технологий радио-доступа, используемые для потоков данных нисходящей линии связи, принятых пользовательским оборудованием.

[0088] Путь, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении нисходящей линии связи, определяется шлюзом PDN динамическим способом и согласно информации нагрузки сети по меньшей мере двух радиосетей, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается. Конкретный способ определения, как описан в Варианте осуществления 1, и далее не описан.

[0089] Этап 202: Определить, согласно обнаруженному пути, путь, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении восходящей линии связи.

[0090] Когда путь, которым потоки данных передаются в направлении восходящей линии связи, определен, пользовательское оборудование может определить, согласно пропорции объема данных, передаваемых посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении нисходящей линии связи или согласно заранее заданным отношениям вычисления, путь, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются в направлении восходящей линии связи. Например, пропорция объема данных, передаваемых посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении нисходящей линии связи, используется как пропорция объема данных, передаваемых посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении восходящей линии связи; или пропорция объема данных, передаваемых посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении восходящей линии связи, равна пропорции объема данных, передаваемых посредством использования технологии радио-доступа в направлении нисходящей линии связи, умноженной на коэффициент масштабирования, где коэффициент масштабирования может быть сконфигурирован в пользовательском оборудовании или динамически конфигурироваться стороной сети с помощью сигнализации.

[0091] Нужно отметить, что так как технология высокоскоростного пакетного доступа (Высокоскоростной Пакетный Доступ, HSPA) имеет плохую производительность передачи восходящей линии связи и низкую эффективность передачи, пользовательское оборудование не использует HSPA, чтобы передать пользовательские данные в направлении восходящей линии связи, но использует HSPA, чтобы передать сигнализацию управления L1, L2 или L3, и так далее, необходимую для воздушного интерфейса. Таким образом, когда потоки данных восходящей линии связи передаются, потребление энергии пользовательского оборудования может также быть уменьшено.

[0092] Этап 203: Передать потоки данных восходящей линии связи пользовательского оборудования от соответствующей радиосети к базовой сети пакетной передачи этим определенным способом.

[0093] Как известно из вышеописанного, в передаче с агрегацией радиосетей в этом варианте осуществления настоящего изобретения пользовательское оборудование определяет, согласно обнаруженному пути, которым потоки данных передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении нисходящей линии связи, путь, которым потоки данных передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении восходящей линии связи, и передает потоки данных восходящей линии связи от соответствующей радиосети к базовой сети пакетной передачи таким определенным способом. Поскольку информация потоков данных пользовательского оборудования в направлении нисходящей линии связи назначается должным образом согласно фактическим условиям нагрузки сети, ресурсы каждой радиосети в агрегированной сети эффективно используются.

[0094] Способ для передачи с агрегацией радиосетей в этом варианте осуществления настоящего изобретения является способом передачи посредством использования доступов пользовательского оборудования к базовой сети пакетной передачи через по меньшей мере два радио-интерфейса. В конкретном варианте осуществления перед этапом 201 пользовательское оборудование далее выполняет следующий этап:

[0095] Этап 200: Установить однонаправленные каналы по меньшей мере двух технологий радио-доступа со шлюзом PDN.

[0096] Когда пользовательское оборудование устанавливает однонаправленные каналы со шлюзом PDN, оно может использовать любой один или множество из следующих путей: пользовательское оборудование устанавливает одно соединение PDN однонаправленных каналов множественных технологий радио-доступа через шлюз PDN, то есть, пользовательское оборудование устанавливает через шлюз PDN одно соединение PDN, которое принимает однонаправленные каналы множественных технологий радио-доступа; пользовательское оборудование устанавливает однонаправленные каналы различных технологий радио-доступа с множественными соединениями PDN, то есть, одна часть соединений PDN, установленных пользовательским оборудованием через шлюз PDN, принимает однонаправленные каналы одной технологии радио-доступа, в то время как другая часть соединений PDN, установленных пользовательским оборудованием через шлюз PDN, принимает однонаправленные каналы другой технологии радио-доступа.

[0100] В этом варианте осуществления пользовательское оборудование устанавливает однонаправленные каналы множественных технологий радио-доступа одного и того же соединения PDN через шлюз PDN и посредством использования одного и того же адреса PDN, то есть IP адреса. Таким образом, трата ресурсов адреса предотвращается. Кроме того, пользовательское оборудование устанавливает однонаправленные каналы различных технологий радио-доступа, соответствующие различным соединениям PDN через шлюз PDN и посредством использования различных IP адресов, в то же время шлюз PDN может знать, согласно информации идентификатора пользовательского оборудования, однонаправленные каналы какой технологии радио-доступа установлены пользовательским оборудованием.

[0101] Агрегация сети UMTS и сети LTE описана ниже.

[0102] В агрегированной сети UMTS/LTE имеется однородная базовая сеть пакетной передачи. Сетевая система LTE включает в себя такие сетевые элементы как объект управления мобильностью, обслуживающий шлюз, шлюз PDN, и функция политики и правила начисления платы; сетевая система UMTS включает в себя такие сетевые элементы, как обслуживающий узел поддержки GPRS, PCRF и шлюз PDN.

[0103] Как показано на фиг. 4a, в случае, когда SGSN системы UMTS поддерживает интерфейс S3/S4, сеть радио-доступа UMTS соединена с SGSN через интерфейс Iu, в то время как SGSN соединен с MME и S-GW через интерфейс S3 и интерфейс S4. Сеть радио-доступа UMTS может также быть соединена непосредственно с S-GW через интерфейс S12; сеть радио-доступа LTE соединена с MME и S-GW через интерфейс S1-mme плоскости управления, и интерфейс S1u пользовательской плоскости, соответственно, и MME и S-GW соединены через интерфейс S11 плоскости управления. S-GW соединен со шлюзом PDN через интерфейс S5, в то время как шлюз PDN соединен с базовой сетью пакетной передачи через интерфейс SGi. Между тем, шлюз PDN соединен с PCRF через интерфейс Gx.

[0104] Как показано на фиг. 4b, в случае, когда SGSN системы UMTS не поддерживает интерфейс S3/S4, структура агрегированной сети подобна таковой из агрегированной сети, где SGSN поддерживает интерфейс S3/S4, со следующими отличиями: в агрегированной сети SGSN соединен с каждым MME и шлюзом PDN через интерфейс Gn, и сеть радио-доступа UMTS не может быть соединена с S-GW непосредственно через интерфейс S12.

[0105] Способ для передачи с агрегацией радиосетей в этом варианте осуществления настоящего изобретения может быть применим к агрегированным сетевым системам, показанным на фиг. 4a и фиг. 4b. Кроме того, в этом варианте осуществления пользовательское оборудование имеет функцию передачи агрегации LTE/UMTS. Сетевая система уведомляет посредством использования широковещательного сообщения пользовательское оборудование о факте, что сетевая система поддерживает функцию передачи с агрегацией сетей LTE/UMTS; пользователь может разрешить функцию передачи с агрегацией LTE/UMTS пользовательского оборудования с помощью широковещательного сообщения и получить доступ к сетевой системе. Чтобы сэкономить энергию, функция передачи с агрегацией LTE/UMTS пользовательского оборудования может быть запрещена, то есть только сетевая система LTE или сетевая система UMTS используется, чтобы передать потоки данных.

[0106] В частности, в случае, когда SGSN системы UMTS поддерживает интерфейс S3/S4, следующие этапы выполняются.

[0107] (1) Устанавливают однонаправленные каналы UMTS и LTE между пользовательским оборудованием и базовой сетью пакетной передачи.

[0108] Как показано на фиг. 5, в одном случае пользовательское оборудование может сначала получить доступ к радиосети LTE и закончить присоединение к сети (присоединение к сети), чтобы установить однонаправленный канал LTE со шлюзом PDN. В этом процессе сторона сети может назначить IP адрес пользовательскому оборудованию. Кроме того, установленный однонаправленный канал LTE может включать в себя однонаправленный канал по умолчанию (Однонаправленный Канал По Умолчанию) или включать в себя однонаправленный канал по умолчанию и по меньшей мере один выделенный однонаправленный канал. В частности, установленный однонаправленный канал LTE включает в себя однонаправленный радио-канал (однонаправленный радио-канал, RB) между пользовательским оборудованием и eNB (eNB) радиосети LTE, однонаправленный канал S1 между eNB и S-GW и однонаправленный канал S5 между S-GW и шлюзом PDN. Таким образом, пользовательское оборудование может послать, через восходящую линию связи TFT, соответствующие потоки данных к базовой сети пакетной передачи посредством использования однонаправленного канала LTE.

[0109] Если пользовательское оборудование разрешает функцию агрегации сетей LTE/UMTS, когда пользовательское оборудование обнаруживает, что текущее местоположение охвачено сетью UMTS, пользовательское оборудование может получить доступ к радиосети UMTS посредством использования IP адреса, который сторона сети ранее назначает пользовательскому оборудованию. После завершения присоединения к сети пользовательское оборудование устанавливает однонаправленный канал UMTS со шлюзом PDN. Установленный однонаправленный канал UMTS включает в себя контекст протокола пакетных данных (Контекст PDP) между пользовательским оборудованием и SGSN или контекст протокола пакетных данных или по меньшей мере один вторичный контекст протокола пакетных данных (Вторичный Контекст PDP). В частности, установленный однонаправленный канал UMTS включает в себя однонаправленный радио-канал доступа (RAB) между пользовательским оборудованием и радиосетью UMTS (RAN) и однонаправленный канал Iu между радиосетью UMTS и SGSN. Установленный однонаправленный канал UMTS также включает в себя однонаправленный канал по умолчанию между SGSN и базовой сетью пакетной передачи или включает в себя однонаправленный канал по умолчанию и по меньшей мере один выделенный однонаправленный канал. В частности, установленный однонаправленный канал UMTS также включает в себя однонаправленный канал S4 между SGSN и S-GW и однонаправленный канал S5 между S-GW и шлюзом PDN.

[0110] В другом случае пользовательское оборудование может сначала получить доступ к радиосети UMTS. После завершения присоединения к сети пользовательское оборудование устанавливает однонаправленный канал UMTS со шлюзом PDN с помощью независимой сигнализации установления однонаправленного канала. Если пользовательское оборудование разрешает функцию агрегации сетей LTE/UMTS, когда пользовательское оборудование обнаруживает, что текущее местоположение охвачено сетью LTE, оно получает доступ к радиосети LTE и устанавливает однонаправленный канал LTE со шлюзом PDN.

[0111] Нужно отметить, что пользовательское оборудование может установить LTE и однонаправленные каналы UMTS одного и того же соединения PDN через шлюз PDN и посредством использования одного и того же IP адреса или установить LTE и однонаправленные каналы UMTS различных соединений PDN через шлюз PDN и посредством использования различных IP адресов. Кроме того, после того как однонаправленные каналы LTE и UMTS установлены, шлюз PDN может сохранить информацию идентификатора пользовательского оборудования и информацию идентификатора однонаправленных каналов LTE и UMTS. Таким образом, шлюз PDN может знать, какие однонаправленные каналы установлены пользовательским оборудованием.

[0112] (2) Управление UMTS и однонаправленные каналы LTE полустатическим способом для передачи потоков данных пользовательского оборудования. Это реализовано следующими этапами, как показано на фиг. 6.

[0113] Этап 2-1: шлюз PDN может получить с помощью информации местоположения пользователя (Информация Местоположения Пользователя, ULI), передаваемой в сообщении, относящемся к управлению однонаправленным каналом, информацию местоположения пользовательского оборудования в радиосетях LTE и UMTS. Например, шлюз PDN может получить информацию местоположения пользовательского оборудования в сети от ULI, передаваемую в запросе создания сеанса (Запрос Создания Сеанса), команды ресурса однонаправленного канала (Команда Ресурса Однонаправленного канала), запросе модификации однонаправленного канала (Запрос Модификации Однонаправленного канала), ответе обновления однонаправленного канала (Ответ Однонаправленного канала Обновления), ответе удаления однонаправленного канала (Ответ Удаления Однонаправленного канала) или ответе удаления сеанса (Ответ Удаления Сеанса).

[0114] Упомянутый выше ULI может быть глобальным идентификатором ячейки (CGI), усовершенствованным глобальным идентификатором ячейки (ECGI), идентификатором области маршрутизации (RAI) и идентификатором области отслеживания (TAI), где: CGI относится к идентификатору ячейки UMTS, где пользовательское оборудование расположено; ECGI относится к идентификатору ячейки LTE, где пользовательское оборудование расположено; RAI относится к идентификатору области маршрутизации (Область Маршрутизации, RA) в области с коммутацией пакетов (PS) системы UMTS, то есть области, соответствующей одной или множественным географическим соседним ячейкам. Когда RA пользовательского оборудования изменяется, пользовательское оборудование может инициировать процедуру обновления области маршрутизации (RAU), чтобы гарантировать, что SGSN может точно знать местоположение новой области маршрутизации, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается; TAI относится к идентификатору области отслеживания (Область Отслеживания, TA) пользовательского оборудования в системе LTE, то есть области, соответствующей одной или множественным географическим соседним ячейкам. Когда TA пользовательского оборудования изменяется, пользовательское оборудование может инициировать процедуру обновления области отслеживания (TAU), чтобы гарантировать, что MME/S-GW может точно знать местоположение новой области отслеживания, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается.

[0115] Понятно, что SGSN и S-GW/MME посылают ULI в шлюз PDN в процессах, которыми пользовательское оборудование присоединяется к сети, и устанавливает, модифицирует и удаляет однонаправленные каналы LTE и UMTS, включая процессы управления мобильностью, например выполнение обновления области отслеживания (TAU) и обновления области маршрутизации пользовательским оборудованием, и перемещение таких узлов сети как SGSN и S-GW/MME. В системе UMTS SGSN предоставляет шлюзу PDN информацию CGI и RAI, в то время как в системе LTE, S-GW/MME предоставляет шлюзу PDN информацию ECGI и TAI. Поэтому шлюз PDN может всегда знать информацию местоположения пользовательского оборудования в системе UMTS и системе LTE.

[0116] Этап 2-2: шлюз PDN запрашивает, согласно полученной информации местоположения CGI и ECGI пользовательского оборудования в сетях UMTS и LTE, систему OSS об информации нагрузки сети сетей UMTS и LTE, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается. Система OSS записывает такую относящуюся к нагрузке информацию как среднее количество активных пользователей и средний трафик в пределах периода времени в каждом RA или TA.

[0117] Этап 2-3: шлюз PDN при текущем механизме управления политикой QoS может получить информацию потока данных уровня приложения через PCRF и определить, согласно информации нагрузки сети, информации потока данных уровня приложения и заранее заданной политики, TFT и технологию радио-доступа, которые соответствуют однонаправленному каналу, используемому для передачи потоков данных пользовательского оборудования, посредством использования LTE и UMTS в направлениях восходящей линии связи и нисходящей линии связи, соответственно. Таким образом, нагрузками в LTE и системах UMTS можно лучше управлять, и использование и пропускная способность этих двух систем могут быть максимизированы.

[0118] Понятно, что пользовательское оборудование и шлюз PDN могут точно знать, является ли технология радио-доступа, соответствующая каждому установленному однонаправленному каналу, технологией LTE или UMTS. Когда потоки данных определены полустатическим способом, соединение TFT и/или PDN могут использоваться, чтобы различать однонаправленные каналы различных технологий радио-доступа. В частности, TFT и технология радио-доступа, которые соответствуют однонаправленному каналу, используемому для передачи потоков данных посредством использования LTE и UMTS, определяются, и потоки данных восходящей линии связи или нисходящей линии связи одного и того же соединения TCP передаются посредством использования однонаправленного канала одной и той же технологии радио-доступа.

[0119] Этап 2-4: После определения пути, которым потоки данных передаются в направлениях восходящей линии связи и нисходящей линии связи, шлюз PDN конфигурирует однонаправленный канал каждой технологии радио-доступа для пользовательского оборудования в направлениях восходящей линии связи и нисходящей линии связи таким определенным способом и передает потоки данных пользовательского оборудования посредством использования сконфигурированных однонаправленных каналов.

[0120] (3) Управление однонаправленными каналами UMTS и LTE динамическим способом, чтобы передать потоки данных пользовательского оборудования. Это реализовано следующими этапами, как показано на фиг. 7.

[0121] Этап 3-1: шлюз PDN получает информацию местоположения пользовательского оборудования в радиосети LTE и UMTS с помощью ULI, которую передают в относящемся к управлению однонаправленным каналом сообщении, например информации CGI/ECGI и RAI/TAI.

[0122] Этап 3-2: шлюз PDN запрашивает, согласно полученной информации местоположения пользовательского оборудования в радиосетях UMTS и LTE, систему OSS об информации нагрузки сети этих двух сетей, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается.

[0123] Этап 3-3: шлюз PDN определяет, согласно информации нагрузки сети и заранее заданной политике, путь, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования LTE и UMTS в направлении нисходящей линии связи, включая объем данных потоков данных нисходящей линии связи, переданных посредством использования LTE и UMTS, например конкретный объем данных или пропорцию объема данных. Таким образом, нагрузками в LTE и системах UMTS можно лучше управлять и использование и пропускная способность этих двух систем могут быть максимизированы.

[0124] Этап 3-4: шлюз PDN выбирает, согласно определенному объему данных или пропорции объема данных потоков данных, переданных в направлении нисходящей линии связи, соответствующую LTE или UMTS и передает потоки данных нисходящей линии связи согласно однонаправленному каналу выбранной LTE или UMTS.

[0125] Понятно, что, когда путь, которым передаются потоки данных, определен динамическим способом, один и тот же TFT и/или соединение PDN могут соответствовать однонаправленным каналам различных технологий радио-доступа. В частности, различные пакеты одного и того же потока данных могут быть переданы посредством использования различных технологий радио-доступа, и однонаправленные каналы различных технологий радио-доступа должны иметь один и тот же QoS.

[0126] Путь, которым потоки данных передаются в направлении восходящей линии связи, определяется пользовательским оборудованием посредством использования способа обратной синхронизации. Таким образом, пользовательское оборудование обнаруживает путь, которым потоки данных передаются посредством использования LTE и UMTS в направлении нисходящей линии связи, и определяет, согласно обнаруженному пути, путь, которым потоки данных передаются посредством использования LTE и UMTS в направлении восходящей линии связи. Наконец, пользовательское оборудование передает потоки данных восходящей линии связи от соответствующей радиосети LTE или UMTS к базовой сети пакетной передачи таким определенным способом, которым потоки данных передаются в направлении восходящей линии связи.

[0127] (4) Переключиться между состоянием передачи с агрегацией сетей и состоянием передачи в единственной сети.

[0128] Когда пользовательское оборудование переключается от состояния передачи сети LTE (или UMTS) к состоянию передачи с агрегацией сетей, пользовательское оборудование может непосредственно инициировать процедуру присоединения к сети UMTS (или LTE). Когда шлюз PDN принимает запрос присоединения от сети UMTS (или LTE), он устанавливает однонаправленный канал UMTS (или LTE) с пользовательским оборудованием.

[0129] Как показано на фиг. 8, пользовательское оборудование может также переключиться от текущего состояния передачи сети LTE (или UMTS) к состоянию передачи с агрегацией сетей посредством использования следующих этапов:

[0130] Этап 4-1: Когда шлюз PDN обнаруживает, что нагрузка сети UMTS (или LTE), где пользовательское оборудование расположено, находится в пределах заданного диапазона или другие случаи, шлюз PDN решает установить однонаправленный канал технологии радио-доступа UMTS (или LTE) с пользовательским оборудованием.

[0131] Этап 4-2: шлюз PDN посылает запрос создания однонаправленного канала в S-GW и передает информацию идентификатора UMTS (или LTE) в запросе создания однонаправленного канала. В частности, шлюз PDN может добавить информационный элемент “Тип технологии радио-доступа" к запросу создания однонаправленного канала и добавить информацию идентификатора UMTS (или LTE) к вновь добавленному информационному элементу.

[0097] Этап 4-3: S-GW решает, согласно вновь включенной информации в запросе создания однонаправленного канала, однонаправленный канал какой технологии радио-доступа установлен. В этом варианте осуществления S-GW определяет, что однонаправленный канал технологии радио-доступа UMTS (или LTE) установлен с пользовательским оборудованием.

[0132] Этап 4-4: S-GW направляет запрос создания однонаправленного канала к MME или SGSN; MME или SGSN уведомляют пользовательское оборудование о факте, что пользовательское оборудование запрашивается инициировать процедуру присоединения и процедуру установления однонаправленного канала к радиосети UMTS (или LTE).

[0133] Когда пользовательское оборудование переключается от состояния передачи с агрегацией сетей к состоянию передачи сети LTE (или UMTS), пользовательское оборудование может непосредственно инициировать процедуру отсоединения к радиосети UMTS (или LTE). Когда шлюз PDN принимает запрос отсоединения от радиосети UMTS (или LTE), он удаляет однонаправленный канал UMTS (или LTE) с пользовательским оборудованием.

[0134] Или, когда шлюз PDN обнаруживает, что нагрузка радиосети UMTS (или LTE) слишком велика, он посылает запрос удаления однонаправленного канала, который передает информацию идентификатора UMTS (или LTE) к S-GW. В этом случае S-GW, согласно информации идентификатора UMTS (или LTE), уведомляет пользовательское оборудование через MME или SGSN о факте, что пользовательское оборудование запрошено инициировать процедуру отсоединения к радиосети UMTS (или LTE).

[0135] Способ для передачи с агрегацией радиосетей в случае, когда SGSN системы UMTS не поддерживает интерфейс S3/S4, аналогичен способу для передачи с агрегацией радиосетей в случае, когда SGSN системы UMTS поддерживает интерфейс S3/S4, и далее не описан.

[0136] Вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает устройство шлюза. Устройство шлюза, предоставленное в этом варианте осуществления, может быть шлюзом PDN, и схематическая структурная диаграмма этого показана на фиг. 9. Устройство шлюза включает в себя: блок 10 получения местоположения, блок 11 получения нагрузки, блок 12 определения и блок 13 передачи данных.

[0137] Блок 10 получения местоположения конфигурируется, чтобы получить информацию местоположения пользовательского оборудования в по меньшей мере двух радиосетях.

[0138] Информация местоположения может указывать текущее местоположение пользовательского оборудования в радиосети, и информация местоположения может быть информацией идентификатора текущей ячейки пользовательского оборудования, информацией идентификатора области маршрутизации, где пользовательское оборудование расположено, или информацией идентификатора области отслеживания, где пользовательское оборудование расположено, и так далее.

[0139] Блок 11 получения нагрузки конфигурируется, чтобы получить, согласно информации местоположения, полученной блоком 10 получения местоположения, информацию нагрузки сети каждой радиосети, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается.

[0140] Блок 12 определения конфигурируется, чтобы определить, согласно информации нагрузки сети, полученной блоком 11 получения нагрузки и заранее заданной политики, путь, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа.

[0141] Заранее заданная политика является той же, что описана в Варианте осуществления 1, и далее не описана.

[0142] Понятно, что блок 12 определения может рассматривать только фактическую нагрузку по сети, чтобы определить путь, которым потоки данных передаются посредством использования технологии радио-доступа. Таким образом, после того как потоки данных пользовательского оборудования переданы посредством использования однонаправленного канала соответствующей технологии радио-доступа, требования в заранее заданной политике могут быть удовлетворены, так чтобы балансирование нагрузки было реализовано между каждой радиосетью.

[0143] Блок 12 определения может рассматривать не только фактическую нагрузку сети, но также и информацию потока данных уровня приложения пользовательского оборудования, то есть другую информацию, такую как передача данных на основании требований пользовательского оборудования, чтобы определить путь, которым потоки данных передаются посредством использования технологии радио-доступа. Таким образом, после того как потоки данных пользовательского оборудования переданы посредством использования однонаправленного канала соответствующей технологии радио-доступа, не только требования в заранее заданной политике, но также и фактические требования пользовательского оборудования могут быть удовлетворены. Таким образом, балансировка нагрузки между каждой радиосетью может быть реализована, и требования качества обслуживания пользовательского оборудования могут быть удовлетворены.

[0144] Путь, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа, который определен блоком 12 определения, может включать в себя: какая технология радио-доступа и какой однонаправленный канал технологии радио-доступа используется, чтобы передать каждый поток данных восходящей линии связи и каждый поток данных нисходящей линии связи пользовательского оборудования.

[0145] Блок 13 передачи данных конфигурируется, чтобы передать потоки данных пользовательского оборудования согласно пути, определенному блоком 12 определения.

[0146] Блок 13 передачи данных может конфигурировать, определенным способом, которым потоки данных передаются посредством использования однонаправленных каналов каждой технологии радио-доступа, то есть, какая технология радио-доступа и какой однонаправленный канал технологии радио-доступа используется для передачи каждого потока данных восходящей линии связи и/или каждого потока данных нисходящей линии связи пользовательского оборудования, однонаправленные каналы каждой технологии радио-доступа в направлении восходящей линии связи и/или нисходящей линии связи для пользовательского оборудования. Таким образом, в направлении нисходящей линии связи, шлюз PDN передает потоки данных нисходящей линии связи пользовательского оборудования согласно сконфигурированному однонаправленному каналу технологии радио-доступа в направлении нисходящей линии связи; в направлении восходящей линии связи пользовательское оборудование передает потоки данных восходящей линии связи пользовательского оборудования согласно сконфигурированному однонаправленному каналу технологии радио-доступа в направлении восходящей линии связи.

[0147] Как известно из вышеуказанного, в устройстве шлюза, обеспеченном в этом варианте осуществления настоящего изобретения, блок 11 получения нагрузки получает, согласно информации местоположения пользовательского оборудования в по меньшей мере двух радиосетях, которая получена блоком получения местоположения, информацию нагрузки сети каждой радиосети, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается; блок 12 определения определяет, согласно информации нагрузки сети и заранее заданной политике, путь, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются, посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа; и, наконец, блок 13 передачи данных передает потоки данных пользовательского оборудования этим определенным способом. Таким образом, объем данных, переданный посредством использования каждой технологии радио-доступа, назначается динамически в агрегированной сети согласно фактическим условиям нагрузки сети, так чтобы ресурсы каждой радиосети в агрегированной сети были эффективно использованы.

[0148] Как показано на фиг. 10, в конкретном варианте осуществления устройство шлюза может также включать в себя блок 14 установления множественных однонаправленных каналов и блок 15 удаления однонаправленного канала.

[0149] Блок 14 установления множественных однонаправленных каналов конфигурируется, чтобы установить однонаправленные каналы по меньшей мере двух технологий радио-доступа с пользовательским оборудованием и сохранить информацию идентификатора пользовательского оборудования и информацию идентификатора однонаправленных каналов по меньшей мере двух технологий радио-доступа.

[0150] Блок 14 установления множественных однонаправленных каналов может установить однонаправленные каналы посредством использования любого одного или множества из следующих путей: пользовательское оборудование устанавливает одно соединение PDN однонаправленных каналов множественных технологий радио-доступа через шлюз PDN, то есть, пользовательское оборудование устанавливает через шлюз PDN одно соединение PDN, которое принимает однонаправленные каналы множественных технологий радио-доступа; пользовательское оборудование устанавливает однонаправленные каналы различных технологий радио-доступа с множественными соединениями PDN, то есть, одна часть соединений PDN, установленных пользовательским оборудованием через шлюз PDN, принимает однонаправленные каналы одной технологии радио-доступа, в то время как другая часть соединений PDN, установленных пользовательским оборудованием через шлюз PDN, принимает однонаправленные каналы другой технологии радио-доступа.

[0151] Блок 15 удаления однонаправленных каналов конфигурируется, чтобы удалять однонаправленный канал любой радиосети, где пользовательское оборудование расположено, если принят запрос отсоединения пользовательского оборудования в любой радиосети, или если обнаружено, что нагрузка сети любой радиосети, где пользовательское оборудование расположено, превышает заданный диапазон.

[0152] Блок 14 установления множественных однонаправленных каналов может включать в себя блок 140 установления единственного однонаправленного канала, сконфигурированный, чтобы установить однонаправленный канал второй радиосети с пользовательским оборудованием, если принят запрос присоединения пользовательского оборудования во второй радиосети или если обнаружено, что нагрузка сети второй радиосети находится в пределах заданного диапазона, где вторая радиосеть является радиосетью, отличной от первой радиосети, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается.

[0153] В этом варианте осуществления блок 140 установления единственного однонаправленного канала из блока 14 установления множественных однонаправленных каналов устанавливает однонаправленный канал второй технологии радио-доступа с пользовательским оборудованием, так чтобы пользовательское оборудование могло быть переключено из состояния передачи по единственной сети в состояние передачи с агрегацией сетей; блок 15 удаления однонаправленных каналов удаляет однонаправленный канал любой одной радиосети, где пользовательское оборудование расположено, и переключает пользовательское оборудование из состояния передачи с агрегацией сетей в состояние передачи по единственной сети.

[0154] Как показано на фиг. 11, в другом варианте осуществления блок 12 определения может, в частности, включать в себя первый блок 121 определения, второй блок 122 определения и третий блок 123 определения, в то время как блок 13 передачи данных может включать в себя блок 132 выбора радио и блок 133 радио-маршрутизации.

[0155] Первый блок 121 определения конфигурируется, чтобы определить шаблон потока трафика TFT и технологию радио-доступа, которые соответствуют однонаправленному каналу, используемому для передачи потоков данных пользовательского оборудования в направлении восходящей линии связи и/или направлении нисходящей линии связи.

[0156] Второй блок 122 определения конфигурируется, чтобы определить, согласно информации нагрузки сети, информации потока данных уровня обслуживания пользовательского оборудования и заранее заданной политике, шаблон потока трафика TFT и технологию радио-доступа, которые соответствуют однонаправленному каналу, используемому для передачи потоков данных пользовательского оборудования в направлении восходящей линии связи и/или направлении нисходящей линии связи.

[0157] В этом варианте осуществления первый блок 121 определения и второй блок 122 определения управляют потоками данных полустатическим способом, и однонаправленный канал одной и той же технологии радио-доступа должен использоваться, чтобы передать один и тот же поток данных, то есть поток данных восходящей линии связи или нисходящей линии связи одного и того же соединения TCP. Это предотвращает потерю производительности TCP, вызванную большими различиями между задержками передачи, когда один и тот же поток данных передается посредством использования различных технологий радио-доступа. Каждый поток данных соответствует TFT.

[0158] После того как первый блок 121 определения и второй блок 122 определения в устройстве шлюза определяют при способе полустатического распределения путь, которым передаются потоки данных восходящей линии связи и/или нисходящей линии связи, блок 13 передачи данных конфигурирует однонаправленные каналы каждой технологии радио-доступа в направлениях восходящей линии связи и нисходящей линии связи согласно пути, определенному блоком 12 определения, и передает потоки данных в направлениях восходящей линии связи и нисходящей линии связи согласно сконфигурированным однонаправленным каналам.

[0159] Третий блок 123 определения конфигурируется, чтобы определить объем данных или пропорцию объема данных потоков данных пользовательского оборудования, которые переданы посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении нисходящей линии связи.

[0160] Блок 132 выбора радио конфигурируется, чтобы выбрать, согласно объему данных или пропорции объема данных, определенным третьим блоком 123 определения из блока 12 определения, технологию радио-доступа, которая используется для передачи потоков данных пользовательского оборудования в направлении нисходящей линии связи.

[0161] Блок 133 радио-маршрутизации конфигурируется для передачи потоков данных пользовательского оборудования в направлении нисходящей линии связи посредством использования однонаправленного канала технологии радио-доступа, выбранной блоком 132 выбора радио.

[0162] В этом варианте осуществления устройство шлюза управляет потоками данных динамическим способом. Третий блок 123 определения из блока 12 определения определяет динамическим способом объем данных или пропорцию объема данных потоков, переданных посредством использования каждой технологии радио-доступа в направлении нисходящей линии связи; блок 132 выбора радио выбирает, согласно объему данных или пропорции объема данных, определенным третьим блоком 123 определения, технологию радио-доступа, которая используется для передачи потоков данных нисходящей линии связи, и блок 133 радио-маршрутизации передает данные нисходящей линии связи посредством использования выбранной технологии радио-доступа.

[0163] Поскольку однонаправленные каналы различных технологий радио-доступа динамическим способом могут использовать один и тот же TFT, следующее может быть сконфигурировано: один и тот же TFT соответствует однонаправленным каналам множественных различных технологий радио-доступа, так чтобы однонаправленные каналы могли передавать потоки данных с теми же самыми требованиями QoS. Это предотвращает потерю производительности TCP, вызванную большими различиями между задержками передачи, когда однонаправленные каналы различных технологий радио-доступа используются, чтобы передать один и тот же поток данных, то есть поток данных восходящей линии связи или нисходящей линии связи одного и того же соединения TCP.

[0164] Вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает пользовательское оборудование. Как показано на фиг. 12, пользовательское оборудование включает в себя: блок 20 обнаружения нисходящей линии связи, блок 21 определения информации восходящей линии связи и блок 22 доступа к данным.

[0165] Блок 20 обнаружения нисходящей линии связи конфигурируется, чтобы обнаружить путь, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении нисходящей линии связи, где путь, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении нисходящей линии связи, определен шлюзом сети пакетных данных (PDN) согласно информации нагрузки сети по меньшей мере двух радиосетей, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается.

[0166] Блок 21 определения информации восходящей линии связи конфигурируется, чтобы определить, согласно пути, обнаруженному блоком 20 обнаружения нисходящей линии связи, путь, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении восходящей линии связи.

[0167] Когда блок 21 определения информации восходящей линии связи определяет путь, которым потоки данных передаются в направлении восходящей линии связи, он может определить, согласно пропорции объема данных, которые передают посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении нисходящей линии связи или согласно заранее заданным отношениям вычисления, путь, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются в направлении восходящей линии связи. Например, пропорция объема данных, которые передают посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении нисходящей линии связи, используется как пропорция объема данных, которые передают посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении восходящей линии связи; или пропорция объема данных, которые передают посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении восходящей линии связи, равна пропорции объема данных, которые передают посредством использования технологии радио-доступа в направлении нисходящей линии связи, умноженной на коэффициент масштабирования, где коэффициент масштабирования может быть сконфигурирован в пользовательском оборудовании или динамически конфигурироваться стороной сети посредством сигнализации.

[0168] Блок 22 доступа к данным конфигурируется для передачи потоков данных восходящей линии связи пользовательского оборудования от соответствующей радиосети к базовой сети пакетной передачи согласно пути, определенному блоком 21 определения информации восходящей линии связи.

[0169] Как известно из вышеописанного, в пользовательском оборудовании, обеспеченном в этом варианте осуществления, блок 21 определения информации восходящей линии связи определяет, согласно пути, которым потоки данных передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении нисходящей линии связи, обнаруженной посредством блока 20 обнаружения нисходящей линией связи, путь, которым потоки данных передаются пользовательским оборудованием посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении восходящей линии связи, и блок 22 доступа к данным передает потоки данных от соответствующей радиосети к базовой сети пакетной передачи. Поскольку информация потоков данных пользовательского оборудования в направлении нисходящей линии связи определена динамически согласно фактическим условиям нагрузки сети, ресурсы каждой радиосети в агрегированной сети эффективно используются.

[0170] В конкретном варианте осуществления пользовательское оборудование также включает в себя блок 23 установления однонаправленного канала, сконфигурированный, чтобы установить однонаправленные каналы по меньшей мере двух технологий радио-доступа через шлюз PDN.

[0171] Когда блок 23 установления однонаправленного канала устанавливает однонаправленный канал со шлюзом PDN, он может использовать любой один или множество из следующих путей: Одно соединение PDN, которое блок 23 установления однонаправленного канала устанавливает через шлюз PDN, принимает однонаправленные каналы множественных технологий радио-доступа; блок 23 установления однонаправленного канала устанавливает однонаправленные каналы различных технологий радио-доступа со множественными PDN, то есть одна часть соединений PDN, которые блок 23 установления однонаправленного канала устанавливает через шлюз PDN, принимает однонаправленные каналы одной технологии радио-доступа, в то время как другая часть соединений PDN, которые блок 23 установления однонаправленного канала устанавливает через шлюз PDN, принимает однонаправленные каналы другой технологии радио-доступа.

[0172] В этом варианте осуществления блок 23 установления однонаправленного канала устанавливает однонаправленные каналы множественных технологий радио-доступа одного и того же соединения PDN через шлюз PDN и посредством использования одного и того же адреса PDN, то есть IP адреса. Таким образом, трата ресурсов адреса предотвращается. Кроме того, блок 23 установления однонаправленного канала устанавливает однонаправленные каналы различных технологий радио-доступа, соответствующих различным соединениям PDN, через шлюз PDN и посредством использования различных IP адресов, в то время как шлюз PDN может знать, согласно информации идентификатора пользовательского оборудования, однонаправленные каналы какой технологии радио-доступа установлены пользовательским оборудованием.

[0173] Вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает систему для агрегации радиосетей, где множественные радиосети имеют однородную базовую сеть пакетной передачи. Система включает в себя пользовательское оборудование и устройство шлюза PDN, где пользовательское оборудование является таким же, как то, что показано на фиг. 12.

[0174] Устройство шлюза PDN конфигурируется, чтобы определить, согласно информации нагрузки сети по меньшей мере двух радиосетей, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается, путь, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении нисходящей линии связи.

[0175] Все блоки в пользовательском оборудовании и устройстве шлюза, предоставленные в этом варианте осуществления настоящего изобретения, могут выполнить передачу с агрегацией сетей согласно способам, предоставленным в Варианте осуществления 1 и Варианте осуществления 2, и подробности здесь не описаны.

[0176] В заключение посредством использования способа, системы и устройства для агрегации радиосетей в вариантах осуществления настоящего изобретения шлюз PDN получает, согласно информации местоположения пользовательского оборудования в по меньшей мере двух радиосетях, информацию нагрузки сети каждой радиосети, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается, и определяет, согласно информации нагрузки сети и заранее заданной политике, путь, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа, и, наконец, передает потоки данных пользовательского оборудования этим определенным способом. Таким образом, объем данных потоков, переданных посредством использования каждой технологии радио-доступа, назначается должным образом в агрегированной сети согласно фактическим условиям нагрузки сети, так чтобы ресурсы каждой радиосети в агрегированной сети были эффективно использованы.

[0177] Специалистам в данной области техники понятно, что все или часть этапов в способах согласно предыдущим вариантам осуществления могут быть выполнены аппаратным обеспечением, инструктируемым в соответствии с программой. Программа может быть сохранена в считываемом компьютером носителе данных, таком как ROM, RAM, магнитный диск и CD-ROM.

[0178] Подробно описаны выше способ, система и устройство для агрегации радиосетей согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Хотя изобретение описано с помощью некоторых примерных вариантов осуществления, изобретение не ограничено такими вариантами осуществления. Очевидно, что средние специалисты в данной области техники могут сделать различные модификации и изменения к изобретению, не отступая от объема и формы изобретения. Изобретение должно охватывать модификации и изменения при условии, что они попадают в пределы объема охраны, определенной следующей формулой изобретения или ее эквивалентами.

Изобретение относится к системам связи. Технический результат заключается в повышении эффективности использования ресурсов радиосетей. Способ для передачи с агрегацией радиосетей включает в себя: получение информации местоположения пользовательского оборудования в по меньшей мере двух радиосетях; получение, согласно информации местоположения, информации нагрузки сети каждой радиосети, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается; определение, согласно информации нагрузки сети и заранее заданной политике, пути, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа; и передачу потоков данных пользовательского оборудования этим определенным способом. Таким образом, агрегация радиосети реализуется. 6 н. и 8 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Способ для передачи с агрегацией радиосетей, содержащий:
получение информации местоположения пользовательского оборудования в по меньшей мере двух радиосетях;
получение, согласно упомянутой информации местоположения, информации нагрузки сети каждой радиосети, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается;
определение, согласно информации нагрузки сети и заранее заданной политики, пути, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа;
передачу потоков данных пользовательского оборудования этим определенным способом, при этом
определение, согласно информации нагрузки сети и заранее заданной политики, пути, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа, содержит: определение шаблона потока трафика (ШПТ, TFT) и технологии радио-доступа, которые соответствуют однонаправленному каналу, используемому для передачи потоков данных пользовательского оборудования в направлении восходящей линии связи и/или направлении нисходящей линии связи; или
определение, согласно информации нагрузки сети, информации потока данных уровня обслуживания пользовательского оборудования и заранее заданной политики, шаблона потока трафика (TFT) и технологии радио-доступа, которые соответствуют однонаправленному каналу, используемому для передачи потоков данных пользовательского оборудования в направлении восходящей линии связи и/или направлении нисходящей линии связи.

2. Способ по п.1, в котором перед получением информации местоположения пользовательского оборудования в по меньшей мере двух радиосетях, способ также содержит:
установление однонаправленных каналов по меньшей мере двух технологий радио-доступа с пользовательским оборудованием, и сохранение информации идентификатора пользовательского оборудования и информации идентификатора однонаправленных каналов упомянутых по меньшей мере двух технологий радио-доступа.

3. Способ по п.2, в котором установление однонаправленных каналов по меньшей мере двух технологий радио-доступа с пользовательским оборудованием содержит:
если запрос присоединения пользовательского оборудования во второй радиосети принят или обнаружено, что нагрузка сети второй радиосети находится в пределах заранее заданного диапазона, установление однонаправленного канала второй технологии радиодоступа с пользовательским оборудованием; при этом:
вторая радиосеть является радиосетью, отличной от первой радиосети, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается.

4. Способ по п.3, в котором этими по меньшей мере двумя радиосетями являются сеть Универсальной Мобильной Системы Связи (UMTS) и сеть проекта долгосрочного развития (LTE), и установление однонаправленного канала второй технологии радио-доступа с пользовательским оборудованием содержит:
посылку шлюзом сети пакетных данных (PDN) запроса создания однонаправленного канала к обслуживающему шлюзу (S-GW), при этом запрос создания однонаправленного канала содержит информацию идентификатора второй технологии радио-доступа; и
уведомление, посредством S-GW согласно информации идентификатора второй технологии радио-доступа, пользовательского оборудования с помощью объекта управления мобильностью (ММЕ) или обслуживающего узла поддержки GPRS (SGSN) так, чтобы пользовательское оборудование инициировало процедуру присоединения и процедуру установления однонаправленного канала во второй радиосети.

5. Способ по п.1, дополнительно содержащий:
если запрос отсоединения пользовательского оборудования в любой одной радиосети принят или обнаружено, что нагрузка сети любой области одной радиосети, где пользовательское оборудование расположено, превышает заранее заданный диапазон, удаление однонаправленного канала пользовательского оборудования в упомянутой любой одной радиосети.

6. Способ по п.5, в котором этими по меньшей мере двумя радиосетями являются сеть Универсальной Мобильной Системы Связи (UMTS) и сеть проекта долгосрочного развития (LTE) и удаление однонаправленного канала пользовательского оборудования в упомянутой любой одной радиосети содержит:
посылку шлюзом сети пакетных данных (PDN) запроса удаления однонаправленного канала к обслуживающему шлюзу (S-GW), при этом запрос удаления однонаправленного канала содержит информацию идентификатора любой одной технологии радио-доступа; и
уведомление, посредством S-GW согласно информации идентификатора любой одной технологии радио-доступа, пользовательского оборудования с помощью объекта управления мобильностью ММЕ или обслуживающего узла поддержки GPRS (SGSN), так чтобы пользовательское оборудование инициировало процедуру отсоединения в упомянутой любой одной радиосети.

7. Способ для передачи с агрегацией радиосетей, содержащий:
получение информации местоположения пользовательского оборудования в по меньшей мере двух радиосетях;
получение, согласно информации местоположения, информации нагрузки сети каждой радиосети, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается;
определение, согласно информации нагрузки сети и заранее заданной политики, пути, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа;
передачу потоков данных пользовательского оборудования этим определенным способом, при этом:
определение, согласно информации нагрузки сети и заранее заданной политики, пути, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа, содержит: определение объема данных или пропорции объема данных потоков данных пользовательского оборудования, которые переданы посредством использования упомянутых по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении нисходящей линии связи;
передача потоков данных пользовательского оборудования по упомянутому определенному пути содержит:
выбор, согласно определенному объему данных или пропорции объема данных, технологии радио-доступа, которая используется для передачи потоков данных пользовательского оборудования в направлении нисходящей линии связи; и
передачу потоков данных пользовательского оборудования в направлении нисходящей линии связи посредством использования однонаправленного канала выбранной технологии радио-доступа.

8. Устройство шлюза, содержащее:
блок получения местоположения, сконфигурированный для получения информации местоположения пользовательского оборудования в по меньшей мере двух радиосетях;
блок получения нагрузки, сконфигурированный для получения, согласно информации местоположения, полученной блоком получения местоположения, информации нагрузки сети каждой радиосети, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается;
блок определения, сконфигурированный для определения, согласно информации нагрузки сети, полученной блоком получения нагрузки, и заранее заданной политики, пути, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа; и
блок передачи данных, сконфигурированный для передачи потоков данных пользовательского оборудования согласно пути, определенному блоком определения, при этом
блок определения содержит третий блок определения, сконфигурированный для определения объема данных или пропорции объема данных потоков данных пользовательского оборудования, которые передаются посредством использования упомянутых по меньшей мере двух технологий радио-доступа в направлении нисходящей линии связи;
причем блок передачи данных содержит:
блок выбора радио, сконфигурированный, чтобы выбирать, согласно объему данных или пропорции объема данных, определенных третьим блоком определения, технологию радио-доступа, которая используется для передачи потоков данных пользовательского оборудования в направлении нисходящей линии связи; и
блок маршрутизации радио, сконфигурированный для передачи потоков данных пользовательского оборудования в направлении нисходящей линии связи посредством использования однонаправленного канала технологии радио-доступа, выбранной блоком выбора радио.

9. Устройство шлюза по п.8, дополнительно содержащее:
блок установления множественных однонаправленных каналов, сконфигурированный, чтобы установить однонаправленные каналы упомянутых по меньшей мере двух технологий радио-доступа с пользовательским оборудованием, и сохранять информацию идентификатора пользовательского оборудования и информацию идентификатора однонаправленных каналов упомянутых по меньшей мере двух технологий радио-доступа.

10. Устройство шлюза по п.9, в котором блок установления множественных однонаправленных каналов содержит:
блок установления единственного однонаправленного канала, сконфигурированный, чтобы установить однонаправленный канал второй радиосети с пользовательским оборудованием, если принят запрос присоединения пользовательского оборудования во второй радиосети или обнаружено, что нагрузка сети второй радиосети находится в пределах заранее заданного диапазона, при этом вторая радиосеть является радиосетью, отличной от первой радиосети, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается.

11. Устройство шлюза по п.8, дополнительно содержащее:
блок удаления однонаправленного канала, сконфигурированный, чтобы удалять однонаправленный канал в упомянутой любой одной радиосети, где пользовательское оборудование расположено, если принят запрос отсоединения пользовательского оборудования в упомянутой любой одной радиосети, или обнаружено, что нагрузка сети упомянутой любой одной радиосети, где пользовательское оборудование расположено, превышает заданный диапазон.

12. Устройство шлюза, содержащее:
блок получения местоположения, сконфигурированный для получения информации местоположения пользовательского оборудования в по меньшей мере двух радиосетях;
блок получения нагрузки, сконфигурированный для получения, согласно информации местоположения, полученной блоком получения местоположения, информации нагрузки сети каждой радиосети, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается;
блок определения, сконфигурированный для определения, согласно информации нагрузки сети, полученной блоком получения нагрузки, и заранее заданной политики, пути, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа; и
блок передачи данных, сконфигурированный для передачи потоков данных пользовательского оборудования согласно пути, определенному блоком определения, при этом блок определения содержит:
первый блок определения, сконфигурированный для определения шаблона потока трафика (ШПТ, TFT) и технологии радио-доступа, которые соответствуют однонаправленному каналу, используемому для передачи потоков данных пользовательского оборудования в направлении восходящей линии связи и/или направлении нисходящей линии связи; и
второй блок определения, сконфигурированный для определения, согласно информации нагрузки сети, информации потока данных уровня обслуживания пользовательского оборудования и заранее заданной политики, шаблона потока трафика (TFT) и технологии радио-доступа, которые соответствуют однонаправленному каналу, используемому для передачи потоков данных пользовательского оборудования в направлении восходящей линии связи и/или направлении нисходящей линии связи.

13. Способ для передачи с агрегацией радиосетей, содержащий:
получение информации местоположения пользовательского оборудования в по меньшей мере двух радиосетях;
получение, согласно упомянутой информации местоположения, информации нагрузки сети каждой радиосети, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается;
определение, согласно информации нагрузки сети и заранее заданной политики, пути, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа;
передачу потоков данных пользовательского оборудования этим определенным способом, при этом
перед получением информации местоположения пользовательского оборудования в по меньшей мере двух радиосетях, способ также содержит:
установление однонаправленных каналов по меньшей мере двух технологий радио-доступа с пользовательским оборудованием, и
сохранение информации идентификатора пользовательского оборудования и информации идентификатора однонаправленных каналов упомянутых по меньшей мере двух технологий радио-доступа,
причем установление однонаправленных каналов по меньшей мере двух технологий радио-доступа с пользовательским оборудованием содержит:
если запрос присоединения пользовательского оборудования во второй радиосети принят, или обнаружено, что нагрузка сети второй радиосети находится в пределах заранее заданного диапазона, установление однонаправленного канала второй технологии радиодоступа с пользовательским оборудованием; при этом вторая радиосеть является радиосетью, отличной от первой радиосети, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается,
при этом упомянутыми по меньшей мере двумя радиосетями являются сеть Универсальной Мобильной Системы Связи (UMTS) и сеть проекта долгосрочного развития (LTE), и установление однонаправленного канала второй технологии радио-доступа с пользовательским оборудованием содержит:
посылку шлюзом сети пакетных данных (PDN) запроса создания однонаправленного канала к обслуживающему шлюзу (S-GW), при этом запрос создания однонаправленного канала содержит информацию идентификатора второй технологии радио-доступа; и
уведомление, посредством S-GW согласно информации идентификатора второй технологии радио-доступа, пользовательского оборудования с помощью объекта управления мобильностью (ММЕ) или обслуживающего узла поддержки GPRS (SGSN) так, чтобы пользовательское оборудование инициировало процедуру присоединения и процедуру установления однонаправленного канала во второй радиосети.

14. Способ для передачи с агрегацией радиосетей, содержащий:
получение информации местоположения пользовательского оборудования в по меньшей мере двух радиосетях;
получение, согласно упомянутой информации местоположения, информации нагрузки сети каждой радиосети, где пользовательское оборудование в настоящее время располагается;
определение, согласно информации нагрузки сети и заранее заданной политики, пути, которым потоки данных пользовательского оборудования передаются посредством использования по меньшей мере двух технологий радио-доступа;
передачу потоков данных пользовательского оборудования этим определенным способом,
если запрос отсоединения пользовательского оборудования в любой одной радиосети принят или обнаружено, что нагрузка сети любой области одной радиосети, где пользовательское оборудование расположено, превышает заранее заданный диапазон, удаление однонаправленного канала пользовательского оборудования в упомянутой любой одной радиосети,
при этом этими по меньшей мере двумя радиосетями являются сеть Универсальной Мобильной Системы Связи (UMTS) и сеть проекта долгосрочного развития (LTE) и удаление однонаправленного канала пользовательского оборудования в упомянутой любой одной радиосети содержит:
посылку шлюзом сети пакетных данных (PDN) запроса удаления однонаправленного канала к обслуживающему шлюзу (S-GW), при этом запрос удаления однонаправленного канала содержит информацию идентификатора любой одной технологии радио-доступа; и
уведомление, посредством S-GW согласно информации идентификатора любой одной технологии радио-доступа, пользовательского оборудования с помощью объекта управления мобильностью ММЕ или обслуживающего узла поддержки GPRS (SGSN), так чтобы пользовательское оборудование инициировало процедуру отсоединения в упомянутой любой одной радиосети.