СПОСОБ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ (ВАРИАНТЫ), МОБИЛЬНАЯ И БАЗОВАЯ СТАНЦИИ Российский патент 2015 года по МПК H04W48/18 

Предпосылки создания изобретения

Были предложены или реализованы различные технологии беспроводного доступа, чтобы позволить мобильным станциям установить связь с другими мобильными станциями или с проводными станциями, связанными с проводными сетями. Примеры технологий беспроводного доступа включают технологии GSM (глобальная система мобильной связи) и UMTS (универсальная мобильная телекоммуникационная система), определенные Проектом партнерства третьего поколения (3GPP), и технологии множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA 2000), определенные протоколом 3GPP2. CDMA 2000 определяет один тип сети беспроводного доступа с коммутацией пакетов, называемой HRPD (протокол передачи пакета данных с высокой скоростью) через сеть беспроводного доступа.

Другой современный стандарт, который обеспечивает сети беспроводного доступа с коммутацией пакетов, является стандартом долгосрочного развития (LTE) проекта 3GPP, который стремится улучшить технологию UMTS. Стандарт LTE также упоминается как стандарт EUTRA (развитый универсальный наземный радиодоступ). Технология EUTRA, как полагают, является технологией четвертого поколения (4G), на которую переходят операторы беспроводных сетей с целью улучшения обслуживания абонентов.

Краткое описание изобретения

В целом, согласно некоторым примерам воплощения, способ включает получение мобильным терминалом управляющего сообщения, содержащего индикатор присутствия первой сети доступа, которая работает по первому протоколу и которая может взаимодействовать со второй сетью доступа, которая работает по второму, отличному протоколу. В ответ на получение индикатора мобильная станция выполняет процедуру установления персонализации мобильной станции, которая определяет ее конфигурацию, чтобы позволить мобильной станции использовать функции первой сети доступа, обеспечивающие ее взаимодействие со второй сетью доступа.

Другие или альтернативные функции станут очевидными из последующего описания со ссылками на приложенные чертежи и из пунктов патентования.

Краткое описание чертежей

Некоторые примеры воплощения описываются с использованием следующих чертежей:

Фигура 1 - блок-схема примерного расположения, которое включает различные типы сетей беспроводного доступа, в которые могут быть включены некоторые примеры воплощения;

Фигура 2 - блок-схема процесса, выполняемого мобильной станцией согласно некоторым примерам воплощения;

Фигура 3 - блок-схема процесса, выполняемого базовой станцией в сети беспроводного доступа согласно некоторым примерам воплощения; и

Фигура 4 - блок-схема терминала беспроводной связи согласно некоторым примерам воплощения.

Подробное описание

Операторы беспроводной сети постепенно переходят на четвертое поколение (4G) беспроводных сетей. Один такой тип беспроводной сети 4G является долгосрочным развитием беспроводной сети (LTE), как определено проектом партнерства третьего поколения (3GPP). Стандарт LTE также упоминается как стандарт EUTRA (развитый универсальный наземный радиодоступ).

Переход от технологии CDMA (множественного доступа с кодовым разделением каналов 2000 года), в частности, HRPD (передача пакетов данных с высокой скоростью), от конкретной 3GPP2 к технологии EUTRA, включает решение различных новых задач. Методика, обеспечивающая постепенный переход от HRPD к EUTRA, включает использование технологии развитого HRPD (eHRPD). Сеть беспроводного доступа eHRPD может взаимодействовать с сетью беспроводного доступа EUTRA. Мобильная станция, которая поддерживает технологию eHRPD, может перемещаться между сетью доступа eHRPD и сетью доступа EUTRA. Дополнительно, мобильная станция, которая поддерживает eHRPD, может выполнить перевыбор ячейки в сетях доступа на EUTRA или eHRPD. Различные беспроводные протоколы могут использовать различные типы модуляции для беспроводной связи, например OFDM (ортогональное мультиплексирование с частотным разделением каналов), GMSK (манипуляция с минимальным фазовым сдвигом, 8PSK (8-кратная фазовая манипуляция) или CDMA (манипуляция с кодовым разделением каналов).

Система мобильной связи, поддерживаемая провайдером беспроводной сети, может не использовать во всех сетях возможность поддержки eHRPD в HRPD. Другими словами, определенные сети доступа HRPD в зоне охвата HRPD определяются поддержкой eHRPD (эти сети доступа упоминаются как сети доступа eHRPD), в то время как другие сети доступа HRPD в зоне охвата HRPD не поддерживают eHRPD (эти сети доступа упоминаются как сети доступа HRPD). Например, возможно, что только те ячейки HRPD, которые входят в зону охвата EUTRA или являются смежными по отношению к зоне охвата EUTRA, используют сети доступа HRPD.

Когда мобильная станция переходит от сети доступа HRPD к сети доступа eHRPD, стандартные механизмы не имеют эффективного способа инициирования процедуры обмена данными для персонализации eHRPD. Например, мобильная станция может войти в обычную сеть доступа HRPD и затем перейти в сеть доступа eHRPD. Персонализация eHRPD включает конфигурацию, позволяющую мобильной станции использовать функции сети доступа HRPD, которые обеспечивают взаимодействие с сетью EUTRA. Персонализация включает типы протоколов (для персонализации используемого типа протокола) и значения атрибутов (значения предопределенных атрибутов, важных для связи), используемые для передачи данных между мобильной станцией и сетью доступа. Персонализация eHRPD включает определение типа протоколов и значения атрибута, связанные с технологией eHRPD, что позволяет мобильной станции использовать функции eHRPD. Без установленной персонализации eHRPD мобильная станция будет не способна использовать функции eHRPD.

В соответствии с одним примером воплощения, обеспечиваются механизмы или методики, позволяющие мобильной станции, имеющей возможности eHRPD, эффективно определить, когда мобильная станция находится в сети доступа eHRPD. Это может быть выполнено, посылая управляющее сообщение мобильной станции, причем управляющее сообщение содержит индикатор (или индикаторы) одной или нескольких сетей доступа, которые имеют eHRPD. Управляющее сообщение может быть отправлено eHRPD сетью доступа, с которой связана мобильная станция. В этом случае индикатор в управляющем сообщении является индикатором того, что сеть доступа eHRPD, к которой перешла мобильная станция, является работающей eHRPD. Альтернативно, мобильная станции может быть снабжена информацией, указывающей, какие соседи зоны сети доступа, в которой мобильная станция находится в настоящий момент, имеют eHRPD. В этом последнем случае управляющее сообщение будет содержать несколько индикаторов, указывающих на соседей сети доступа, в которой мобильная станция находится в настоящий момент, поддерживаются eHRPD.

После определения того, что мобильная станция находится в сети доступа, которая поддерживается eHRPD, мобильная станция может выполнить обмен данными персонализации eHRPD, чтобы установить персонализацию конкретной eHRPD для мобильной станции.

Хотя здесь делается ссылка на HRPD, eHRPD и EUTRA,

отметим, что в более широком смысле мобильная станция может получить управляющее сообщение, содержащее индикатор присутствия первой сети доступа, которая может взаимодействовать со второй сетью доступа, где первая сеть доступа работает по первому протоколу и вторая сеть доступа работает по второму, отличному протоколу. В ответ на получение индикатора мобильная станция выполняет процедуру установления персонализации мобильной станции, которая определяет ее конфигурацию и позволяет мобильной станции использовать функции первой сети доступа, которые обеспечивают взаимодействие со второй сетью доступа. Отметим, что способы согласно некоторым примерам воплощения могут быть применены к другим типам сетей доступа, включая, например, WiMAX (телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств (как определено стандартом IEEE 802.16)), WiFi (устройства для беспроводных сетей на базе стандарта IEEE 802.11) и другие типы сетей доступа.

На фигуре 1 представлена примерная схема расположения, которая включает различные типы сетей доступа, включая сеть доступа EUTRA 102, сеть доступа HRPD 104 и сеть доступа eHRPD 106. Хотя на фигуре 1 показана только одна сеть доступа EUTRA 102, одна сеть доступа HRPD 104 и одна сеть доступа eHRPD 106, отметим, что обычно схема включает множество сетей доступа EUTRA, множество сетей доступа HRPD и множество сетей доступа eHRPD. Как он используется здесь, термин "сеть доступа" или "сеть беспроводного доступа" относится к оборудованию, используемому мобильной станцией на основе беспроводных технологий для соединения с сетью доступа, чтобы получить доступ к услугам, предоставленным в целевой сети, такой как сеть пакетной передачи данных 116.

В соответствии с технологией EUTRA, сеть доступа EUTRA 102 включает улучшенный узел В (eNode В), который представляет собой базовую станцию. Сеть доступа HRPD 104 включает базовую станцию HRPD, и сеть доступа eHRPD 106 включает базовую станцию eHRPD. Базовая станция может выполнить одну из следующих задач: радиоуправление ресурсом, управление мобильностью для управления движением мобильных станций, направлением графика и т.д. Обычно термин "базовая станция" относится к базовой станции сотовой сети или точке доступа, используемой в любом типе беспроводной сети или в любом типе беспроводного приемопередатчика, связанного с мобильными станциями. Термин "базовая станция" также может включать связанный с ней блок управления, такой как блок управления базовой станции или блок управления радиосети. Предусматривается, что термин "базовая станция" также относится к фемпто базовой станции или точке доступа, микро базовой станции или точке доступа или пико базовой станции или точке доступа. "Мобильная станция" может состоять из сотового телефона, портативного компьютера, персонального цифрового секретаря (PDA) или встроенного устройства, такого как медицинский монитор, аварийный сигнал и т.д.

Как показано на фигуре 1, в сети EUTRA 100 мобильная станция 108 с помощью беспроводных технологий соединена с сетью доступа EUTRA 102. Сеть доступа EUTRA 102, в свою очередь, соединена с различными компонентами, включая служебный шлюз 110 и объект управления мобильностью (ММЕ) 112. ММЕ 112 является узлом управления сети доступа EUTRA 102. Например, ММЕ 112 отвечает за процедуры отслеживания и оповещения мобильной станции. ММЕ 112 также отвечает за выбор служебного шлюза для мобильной станции при первоначальном соединении и во время передачи. ММЕ 112 также отвечает за аутентификацию пользователя мобильной станции.

Служебный шлюз 110 направляет носитель пакета данных. Служебный шлюз 110 также действует как привязка мобильности для пользовательской плоскости во время передачи данных между различными сетями доступа. Служебный шлюз 110 также соединяется со шлюзом 114 сети пакетной передачи данных (PDN), который обеспечивает связь между мобильной станцией 108 и сетью пакетной передачи данных 116 (например, Интернет, сеть, предоставления различных услуг и т.д.).

В сети HRPD 101 мобильная станция (MS) 118 с помощью беспроводных технологий соединена с сетью доступа HRPD 104. Сеть доступа HRPD 104, в свою очередь, соединена с узлом обслуживания пакетной передачи данных (PDSN) 120, который, в свою очередь, соединен с сетью пакетной передачи данных 116.

Кроме того, для обеспечения взаимодействия между сетью HRPD 101 и сетью EUTRA 100, предусмотрена сеть доступа eHRPD 106 для беспроводного соединения с мобильной станцией 122. Сеть доступа eHRPD 106, в свою очередь, соединена со служебным шлюзом HRPD (HSGW) 124. HSGW 124 является объектом, который завершает связь сети доступа eHRPD от сети доступа eHRPD 106. HSGW 124 направляет поток пакета данных, сформированный мобильной станцией или завершенный мобильной станцией. HSGW 124 обеспечивает взаимодействие мобильной станции с сетью EUTRA 100. Функции взаимодействия включают поддержку мобильности, управление политикой и зарядкой, аутентификацией доступа, роуминг и другие действия. HSGW 124 поддерживает плавную межсетевую передачу мобильной станции между сетью EUTRA 100 и сетью доступа eHRPD 106.

Ссылка на стандарты EUTRA, HRPD и eHRPD означает обращение к текущим стандартам, так же как стандартам, которые будут разработаны в ближайшее время. Ожидается, что будущие стандарты, разрабатываемые на основе EUTRA, HRPD или eHRPD, могут иметь другие названия. Подразумевается, что ссылка на "EUTRA", "HRPD" или "eHRPD" в будущем также покроет вновь разработанные стандарты. Кроме того, как отмечено выше, описанные методики или механизмы применимы для систем, использующих другие типы беспроводных протоколов.

Фигура 2 - блок-схема процесса, выполняемого мобильной станцией. Мобильная станция получает (на стадии 202) управляющее сообщение, содержащее индикатор поддержки eHRPD для указания на определенную сеть доступа, такую как сеть доступа с поддержкой eHRPD. Управляющее сообщение, полученное мобильной станцией, может быть служебным сообщением, которое широковещательно передается сетью доступа по каналу управления. Один тип служебного сообщения является сообщением QuickConfig HRPD (быстрая конфигурация HRPD). Другое служебное сообщение, например, является сообщением SectorParameters (параметры сектора). Сообщение QuickConfig используется, чтобы указать на изменение в контенте служебного сообщения. Сообщение SectorParameters используется, чтобы передать конкретную информацию сектора мобильным станциям. В других реализациях могут использоваться другие типы управляющих сообщений для того, чтобы информировать мобильную станцию о том, что конкретная сеть доступа поддерживает eHRPD. Кроме того, отметим, что вместо широковещательного сообщения управляющее сообщение, содержащее индикатор поддержки eHRPD, может быть сообщением, передаваемым мобильной станции.

Отметим, что управляющее сообщение может просто указать, что сеть доступна, что мобильная станция в настоящий момент соединена и что сеть является сетью доступа с поддержкой eHRPD. Альтернативно, управляющее сообщение может указать на ряд сетей доступа, включая соседние сети доступа, которые являются сетами с поддержкой eHRPD. В этом последнем сценарии управляющее сообщение может иметь множество индикаторов, которые указывают на сети множественного доступа с поддержкой eHRPD. Таким образом, когда мобильная станция переключается на новую сеть доступа eHRPD 106, мобильная станция знает, что новая сеть доступа eHRPD 106 является сетью с поддержкой eHRPD.

В ответ на индикатор eHRPD, и после того, как мобильная станция будет соединена с сетью доступа с поддержкой eHRPD, мобильная станция на стадии 204 выполняет процедуру персонализации eHRPD для мобильной станции. В некоторых примерах процедура персонализации eHRPD может быть процедурой конфигурации сеанса связи.

Как только для мобильной станции выполнена персонализация eHRPD, мобильная станция может использовать функции сети доступа с поддержкой eHRPD (например, сеть доступа eHRPD 106), что включает взаимодействие с сетью EUTRA 100.

Фигура 3 - блок-схема процесса, выполняемого сетью доступа согласно некоторым примерам воплощения. Например, процедура Фигуры 3 может быть выполнена сетью доступа eHRPD 106 фигуры 1. Сеть доступа на стадии 302 посылает управляющее сообщение, содержащего индикатор поддержки eHRPD, например, с указанием, что сеть доступа способна к поддержке eHRPD. Альтернативно, управляющее сообщение может содержать множество индикаторов поддержки eHRPD, чтобы определить соответствующие сети доступа, как способные к поддержке eHRPD. В ответ на процедуру, инициированную мобильной станцией, сеть доступа взаимодействует с мобильной станцией, чтобы установить на стадии 304 специализацию eHRPD для мобильной станции.

Фигура 4 - блок-схема терминала беспроводной связи 400, который может быть либо мобильной станцией (например, мобильная станция 108, 118 или 122 на фигуре 1), либо базовой станцией (например, eNodeB, базовой станцией HRPD или базовой станцией eHRPD на фигуре 1). Станция беспроводной связи 400 включает процессор (или множество процессоров) 402, который соединен со средой для хранения информации 404. Машиночитаемые команды 406 являются программой, исполняемой на процессоре 402, чтобы выполнить соответствующие задачи, связанные со станцией беспроводной связи 400, например, изображенные на фигуре 2 или 3. Станция беспроводной связи 400 также включает интерфейс 408 для связи по беспроводному каналу, такому как радиочастотный канал (RF).

Машиночитаемые команды 406 загружаются для выполнения на процессоре (или процессорах) 402. Процессор может включать микропроцессор, микроконтроллер, модуль процессора или подсистему, программируемую интегральную схему, программируемую матрицу логических элементов или другое управляющее или вычислительное устройство.

Данные и команды сохраняются в соответствующих устройствах памяти, которые реализуются как один или несколько машиночитаемых носителей. Носители включают различные виды памяти, включая устройства полупроводниковой памяти, такие как динамическая оперативная память или статическая оперативная память (DRAM или SRAM), ЗУ со стиранием информации и программируемые ПЗУ (EPROM), электрические ЗУ со стиранием информации, программируемые ПЗУ (EEPROM) и флэш-память; магнитные диски, такие как жесткие, гибкие и съемные диски; другие магнитные носители, включая ленту; оптические носители, такие как компакт-диски (CD) или цифровые видеодиски (DVD); или другие типы устройства хранения. Отметим, что обсужденные выше команды могут быть записаны на одном считываемом компьютером или машиночитаемом носителе или, альтернативно, могут быть записаны на многократных считываемых носителях, распределенных в большой системе, возможно имеющей множество узлов. Такой машиночитаемый носитель или носители полагают частью изделия (или изделия изготовителя). Изделие может относиться к любому произведенному единственному компоненту или к нескольким компонентам.

В изложенном выше описании приведены многочисленные детали, чтобы обеспечить понимание раскрытого здесь предмета изобретения. Однако практическая реализация может быть осуществлена без некоторых или всех этих деталей. Другие реализации могут включать модификации и изменения деталей, обсужденных выше. Предполагается, что приложенная формула изобретения охватывает все такие модификации и изменения.

Изобретение относится к мобильной станции, базовой станции и способу мобильной связи. Технический результат заключается в обеспечении возможности мобильной станции использовать функции первой сети доступа, которые обеспечивают взаимодействие со второй сетью доступа. Мобильная станция получает управляющее сообщение, содержащее индикатор присутствия первой сети доступа, которая работает по первому протоколу и может взаимодействовать со второй сетью доступа, которая работает по второму, отличному от первого протокола. В ответ на получение индикатора мобильная станция выполняет процедуру установления персонализации мобильной станции, которая определяет ее конфигурацию, чтобы позволить мобильной станции использовать функции первой сети доступа, которые позволяют взаимодействовать со второй сетью доступа. 4 н. и 19 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ мобильной связи, содержащий:
получение мобильной станцией управляющего сообщения, содержащего индикатор присутствия первой сети доступа, которая может взаимодействовать со второй сетью доступа, в котором первая сеть доступа работает по первому протоколу и вторая сеть доступа работает по второму, отличному протоколу; и
в ответ на получение индикатора, выполнение мобильной станцией процедуры установления персонализации мобильной станции, с помощью которой определяют ее конфигурацию, чтобы позволить мобильной станции использовать функции первой сети доступа, которые позволяют взаимодействовать со второй сетью доступа.

2. Способ по п.1, дополнительно содержащий:
переход мобильной станции от третьей сети доступа к первой сети доступа, в котором третья сеть доступа работает по третьему протоколу, который не поддерживает взаимодействие со второй сетью доступа, и в котором после указанного перехода выполняется получение индикатора.

3. Способ по п.1, в котором управляющее сообщение дополнительно содержит индикаторы присутствия других первых сетей доступа, способных к взаимодействию со второй сетью доступа.

4. Способ по п.1, в котором получение управляющего сообщения включает получение широковещательного служебного сообщения.

5. Способ по п.4, в котором широковещательное служебное сообщение является одним из сообщений QuickConfig и SectorParameters.

6. Способ по п.1, в котором первая сеть доступа является сетью доступа eHRPD (включающей передачу пакета данных с высокой скоростью).

7. Способ по п.6, в котором вторая сеть доступа является сетью доступа EUTRA (развитый универсальный наземный радиодоступ).

8. Способ по п.1, в котором персонализация определяет типы протоколов и связанные с ними значения атрибутов, используемых для передачи данных между мобильной станцией и первой сетью доступа.

9. Способ мобильной связи, содержащий:
посылку первой сетью доступа на мобильную станцию управляющего сообщения, содержащего индикатор присутствия конкретной сети доступа, которая может взаимодействовать со второй сетью доступа, в котором конкретная сеть доступа работает по первому протоколу и вторая сеть доступа работает по второму, отличному протоколу,
в котором индикатор позволяет мобильной станции установить персонализацию, которая разрешает мобильной станции использовать функции конкретной сети доступа, которые позволяют взаимодействовать со второй сетью доступа.

10. Способ по п.9, в котором конкретная сеть доступа является первой сетью доступа.

11. Способ по п.10, дополнительно содержащий первую сеть доступа, взаимодействующую с мобильной станцией для установления персонализации.

12. Способ по п.9, в котором конкретная сеть доступа отличается от первой сети доступа.

13. Способ по п.9, в котором посылка управляющего сообщения включает широковещательную передачу служебного сообщения.

14. Способ по п.9, в котором первый протокол является протоколом eHRPD (включающим передачу пакета данных с высокой скоростью).

15. Способ по п.9, в котором второй протокол является протоколом EUTRA (развитого универсального наземного радиодоступа).

16. Способ по п.9, в котором персонализация определяет типы протоколов и связанные с ними значения атрибутов, используемых для передачи данных между мобильной станцией и конкретной сетью доступа.

17. Мобильная станция, содержащая:
интерфейс к беспроводному каналу; и,
по меньшей мере, один процессор, используемый для:
получения управляющего сообщения, содержащего индикатор присутствия первой сети доступа, которая может взаимодействовать со второй сетью доступа, в котором первая сеть доступа работает по первому протоколу и вторая сеть доступа работает по второму, отличному протоколу; и
в ответ на получение индикатора выполнения процедуры установления персонализации мобильной станции, которая определяет ее конфигурацию, чтобы позволить мобильной станции использовать функции первой сети доступа, которые позволяют взаимодействовать со второй сетью доступа.

18. Мобильная станция по п.17, в которой получение сообщения управления осуществления после того, как мобильная станция перешла от третьей сети доступа в первую сеть доступа, и в которой третья сеть доступа работает по третьему протоколу, который не поддерживает взаимодействие со второй сетью доступа.

19. Мобильная станция по п.17, в которой первая сеть доступа является сетью доступа eHRPD (включающей передачу пакета данных с высокой скоростью).

20. Мобильная станция по п.17, в которой вторая сеть доступа является сетью доступа EUTRA (развитого универсального наземного радиодоступа).

21. Базовая станция, содержащая:
интерфейс к беспроводному каналу;
и, по меньшей мере, один процессор, используемый для:
передачи на мобильную станцию управляющего сообщения, содержащего индикатор присутствия конкретной сети доступа, которая может взаимодействовать со второй сетью доступа, в которой конкретная сеть доступа работает по первому протоколу, и вторая сеть доступа работает по второму, отличному протоколу,
в которой индикатор позволяет мобильной станции устанавливать персонализацию, которая разрешает мобильной станции использовать функции конкретной сети доступа, которые позволяют взаимодействовать со второй сетью доступа.

22. Базовая станция по п.21, в которой базовая станция является частью конкретной сети доступа.

23. Базовая станция по п.21, в которой конкретная сеть доступа является сетью доступа eHRPD (включающей передачу пакета данных с высокой скоростью), и вторая сеть доступа является сетью EUTRA (развитого универсального наземного радиодоступа).