КОНТРОЛЛЕР СЕТИ РАДИОСВЯЗИ И КОМПОНОВКА КОНТРОЛЛЕРОВ СЕТИ РАДИОСВЯЗИ Российский патент 2015 года по МПК H04W88/12 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к контроллерам сети радиосвязи в сетях мобильной связи.

Предшествующий уровень техники

Контроллер сети радиосвязи (RNC) представляет собой узел в сетях мобильной связи, предназначенный для управления несколькими базовыми станциями. Базовые станции также известны в различных стандартах как базовые приемопередающие станции, узлы В или усовершенствованные узлы В. Каждая базовая станция управляет по меньшей мере одной сотой радиосвязи, в пределах которой оборудование мобильной связи получает доступ к сети мобильной связи. RNC обычно обеспечен интерфейсами, взаимодействующими с его базовыми станциями, другими контроллерами RNC и базовой сетью сети мобильной связи.

Управление большим количеством базовых станций из единственного управляющего узла, например RNC, является предпочтительным, исходя из многих аспектов. Как правило, самыми важными аспектами являются эффективность администрирования узла и сети, например, меньшее техническое обслуживание границ, простое расширение сети, уменьшенный риск воздействия на другие узлы от изменений в пределах этой зоны. Другими положительными аспектами такой конфигурации являются улучшенная эффективность аппаратного обеспечения и улучшенное управление сетью радиосвязи. Последнее происходит из-за сокращения пограничных зон между соседними контроллерами RNC, где имеется тенденция неоптимального управления. Улучшение аппаратных средств происходит главным образом вследствие увеличенного размера пула ресурсов, таким образом, улучшая время отклика и географическое распределение нагрузки.

US2005/5213555 представляет, в сети радиодоступа, множество контроллеров сети радиосвязи, соединенных с несколькими радиоузлами с использованием сети. Взаимно соединенные контроллеры сети радиосвязи и радиоузлы являются адресуемыми, и поэтому каждый контроллер сети радиосвязи может осуществлять связь непосредственно с каждым радиоузлом и наоборот. Сеть радиодоступа может быть выполнена с возможностью избегать активных передач обслуживания между контроллерами сети радиосвязи, поддерживая установленный канал трафика между терминалом доступа и контроллером сети радиосвязи даже в качестве потока.

Однако формирование и администрирование сети радиосвязи с большими управляющими узлами также является сложным из-за сложных управляющих узлов, возможного расширения, ограниченного тем, что позволяет первоначальное конструктивное решение узла, сложное изменение поколения аппаратного оборудования и очень большие области сбоев в случае сбоев узлов.

Поэтому на практике результатом часто является компромисс, когда размер сети радиосвязи, присоединенной к каждому управляющему узлу, выбирают так, чтобы он был меньше оптимального размера с эксплуатационной точки зрения или с точки зрения эффективности.

Было бы очень полезно, если бы был способ проектирования RNC с преимуществами, но без недостатков управления большим количеством базовых станций.

Сущность изобретения

Цель представленных в данном описании вариантов осуществления состоит в том, чтобы обеспечить контроллер сети радиосвязи с большей пропускной способностью и гибкостью, чем имеет традиционный контроллер сети радиосвязи.

В соответствии с первым вариантом осуществления представлен отдельный контроллер сети радиосвязи для использования в компоновке контроллеров сети радиосвязи и выполненный с возможностью управления множеством базовых станций, при этом каждая базовая станция управляет по меньшей мере одной сотой радиосвязи. Отдельный контроллер сети радиосвязи содержит: набор внешних интерфейсов, выполненных с возможностью взаимодействия с базовой сетью, по меньшей мере одной базовой станцией и другими контроллерами сети радиосвязи. Отдельный контроллер сети радиосвязи дополнительно содержит: совокупность внутренних интерфейсов, отличающуюся от совокупности внешних интерфейсов, причем совокупность внутренних интерфейсов выполнена по меньшей мере с возможностью взаимодействия с равноправными отдельными контроллерами сети радиосвязи, принадлежащими компоновке контроллеров сети радиосвязи.

При использовании такого отдельного контроллера сети радиосвязи, выполненного с возможностью быть частью компоновки контроллеров сети радиосвязи, может быть обеспечена гибкая структура отдельных контроллеров сети радиосвязи. Внутренние интерфейсы свободно можно выполнять так, как требуется для улучшения эффективности и т.д., без связи с телекоммуникационными стандартами, как обстоит дело для внешних интерфейсов. Кроме того, использование такой компоновки сети радиосвязи обеспечивает эффективный способ регулирования пропускной способности.

Совокупность внутренних интерфейсов дополнительно может содержать интерфейс для взаимодействия с базой данных, принадлежащей компоновке сети радиосвязи, при этом база данных хранит конфигурационные данные, содержащие отображения каждой базовой станции и одного из отдельных контроллеров сети радиосвязи компоновки сети радиосвязи.

Внешние интерфейсы могут быть более простыми, чем внутренние интерфейсы. Например, второй интерфейс может свободно использовать TCP/IP (протокол управления передачей/межсетевой протокол) в качестве механизма связи вместо SS7 (системы сигнализации #7). Это обеспечивает возможность производить передачи обслуживания между отдельными контроллерами сети радиосвязи одной и той же компоновки контроллеров сети радиосвязи с большей легкостью и эффективностью по сравнению с передачей обслуживания между двумя контроллерами сети радиосвязи, использующими служебный интерфейс Iur.

Второй вариант осуществления представляет собой компоновку контроллеров сети радиосвязи, выполненную с возможностью управления множеством базовых станций, при этом каждая базовая станция управляет по меньшей мере одной сотой радиосвязи, причем компоновка контроллеров сети радиосвязи содержит: множество отдельных контроллеров сети радиосвязи в соответствии с первым вариантом осуществления; и базу данных, выполненную с возможностью хранения конфигурационных данных, содержащих отображения каждой базовой станции и одного соответствующим образом ассоциированного отдельного контроллера сети радиосвязи из множества отдельных контроллеров сети радиосвязи; при этом компоновка контроллеров сети радиосвязи выполнена с возможностью использования совокупностей внешних интерфейсов для связи со множеством базовых станций, базовой сетью и другими контроллерами сети радиосвязи, внешними относительно компоновки контроллеров сети радиосвязи.

Такая компоновка контроллеров сети радиосвязи ведет себя как единственный контроллер сети радиосвязи для любых внешних объектов, обеспечивая гибкую и эффективную внутреннюю структуру.

Конфигурационные данные дополнительно могут содержать отображения между каждой сотой радиосвязи и одним соответствующим образом ассоциированным отдельным контроллером сети радиосвязи.

База данных может содержаться в одном из отдельных контроллеров сети радиосвязи.

База данных может содержаться в устройстве, отличающемся от каждого из отдельных контроллеров сети радиосвязи.

Каждый отдельный контроллер сети радиосвязи может содержать функциональные возможности управления мобильными устройствами для любых ассоциированных мобильных устройств.

Каждый отдельный контроллер сети радиосвязи может быть выполнен с возможностью перенаправления трафика на основе соединения конечного пользователя к другому отдельному контроллеру сети радиосвязи для управления нагрузкой. Другими словами, базовые станции назначаются одному отдельному контроллеру сети радиосвязи, и новый сеанс связи первоначально направляется к назначенному отдельному контроллеру сети радиосвязи. Однако, если назначенный отдельный контроллер сети радиосвязи испытывает недостаток в пропускной способности, сеанс связи может быть динамически перенаправлен к другому отдельному контроллеру сети радиосвязи. Это динамическое управление нагрузкой может быть очень ценным для повышения эффективности.

Один из отдельных контроллеров сети радиосвязи может быть выполнен как одиночное устройство, ответственное за функциональные возможности одиночного объекта радиосвязи, являющиеся функциональными возможностями управления сетью, которые подлежат выполнению только одним отдельным контроллером сети радиосвязи. Например, некоторые задачи передачи сигналов SS7 всегда должны выполняться одним и тем же отдельным контроллером сети радиосвязи.

Второй из отдельных контроллеров сети радиосвязи может быть выполнен как резервное одиночное устройство, выполненное с возможностью принимать на себя функции управления сетью радиосвязи, которые привязаны только к одному отдельному контроллеру сети радиосвязи, когда одиночное устройство не способно продолжать выполнение функциональных возможностей одиночного устройства.

Третий вариант осуществления представляет собой компоновку контроллеров сети радиосвязи, выполненную с возможностью управления множеством базовых станций, при этом каждая базовая станция управляет по меньшей мере одной сотой радиосвязи. Компоновка контроллеров сети радиосвязи содержит: множество отдельных контроллеров сети радиосвязи, при этом каждый отдельный контроллер сети радиосвязи содержит: совокупность внешних интерфейсов, выполненных с возможностью взаимодействия с базовой сетью, базовыми станциями и другими контроллерами сети радиосвязи; и совокупность внутренних интерфейсов, отличающуюся от совокупности внешних интерфейсов, причем совокупность внутренних интерфейсов выполнена по меньшей мере с возможностью взаимодействия с равноправными отдельными контроллерами сети радиосвязи, принадлежащими компоновке контроллеров сети радиосвязи. Компоновка сети радиосвязи дополнительно содержит базу данных, выполненную с возможностью хранения конфигурационных данных, содержащих отображения каждой базовой станции для одного из множества отдельных контроллеров сети радиосвязи. Компоновка контроллеров сети радиосвязи выполнена с возможностью использования совокупности внешних интерфейсов для связи со множеством базовых станций, базовой сетью и другими контроллерами сети радиосвязи, внешними относительно компоновки контроллеров сети радиосвязи.

Следует отметить, что любой признак из первого, второго или третьего вариантов осуществления при необходимости может быть применен к любому другому из этих вариантов осуществления.

В общем, все термины, используемые в данной заявке, должны интерпретироваться в соответствии с их обычным значением в данной области техники, если в данном описании явно не указано иное. Все ссылки на "элемент, устройство, компонент, средство, этап и т.д." должны интерпретироваться открыто, как относящиеся по меньшей мере к одному экземпляру элемента, устройства, компонента, средства, этапа и т.д., если явно не утверждается иное. Этапы любого способа, раскрытого в данном описании, не должны выполняться в точном раскрытом порядке, если это явно не указано.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Ниже изобретение описывается посредством примера со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 представляет схематическое изображение, показывающее общий вид сети мобильной связи, содержащей вариант осуществления компоновки RNC;

фиг.2a представляет схематическое изображение, показывающее компоновку RNC с одним отдельным RNC, являющимся одиночным устройством;

фиг.2b представляет схематическое изображение, показывающее компоновку RNC с двумя отдельными контроллерами RNC, являющимися одиночными устройствами для различных функций;

фиг.2c представляет схематическое изображение, показывающее компоновку RNC, в которой база данных конфигурации содержится в отдельном RNC; и

фиг.3 представляет схематическую иллюстрацию иерархии блоков RNC.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

В дальнейшем в этом документе изобретение описано более полно в отношении прилагаемых чертежей, на которых показаны некоторые варианты осуществления изобретения. Однако данное изобретение может быть воплощено во многих других формах и не должно рассматриваться как ограниченное вариантами осуществления, сформулированными в данном описании; вместо этого эти варианты осуществления обеспечиваются в качестве примера, чтобы данное раскрытие было полным и всесторонним и полностью передавало объем изобретения специалистам в данной области техники. Аналогичные позиционные обозначения относятся к аналогичным элементам на протяжении всего описания.

Фиг.1 представляет схематическое изображение, показывающее общий вид сети мобильной связи, содержащей вариант осуществления компоновки RNC.

Базовая сеть 16 содержит центральные сетевые элементы (не показаны) сети мобильной связи, такие как SGSN (обслуживающий узел поддержки GPRS (службы пакетной радиосвязи общего пользования)), MSC (Центр коммутации для мобильной связи), MGW (медиа-шлюз). Базовая сеть 16 обеспечивает возможность подключения пользовательских данных, формирование счетов, возможность роуминга и т.д.

Традиционный независимый RNC 17 подсоединен к базовой сети 16 и управляет совокупностью базовых станций (не показаны). Следует отметить, что когда термин RNC используется в данном описании, это не связано с каким-либо конкретным стандартом, а вместо этого относится к любому устройству, отвечающему за управление сетью радиосвязи для географической области сети мобильной связи.

Важно отметить, что также обеспечена компоновка 10 RNC. Компоновка 10 RNC содержит множество отдельных контроллеров RNC 12 и базу 11 данных. Необязательно база 11 данных обеспечена в одном из отдельных контроллеров RNC 12, как показано на фиг. 2c ниже. Хотя компоновка 10 RNC в данном описании показана с тремя отдельными контроллерами RNC 12, компоновка 10 RNC может содержать любое подходящее количество отдельных контроллеров RNC 12. Фактически, как объяснено более подробно ниже, одно преимущество структуры компоновки 10 RNC заключается в легкости, с которой пропускная способность может быть отрегулирована посредством добавления или убавления индивидуальных отдельных контроллеров RNC 12. Следует понимать, что в данном описании отдельный RNC должен истолковываться как любой RNC, который является частью компоновки RNC.

Компоновка 10 RNC соединена со множеством базовых станций 14, находящихся под управлением компоновки 10 RNC. Каждая базовая станция 14, в свою очередь, управляет по меньшей мере одной сотой 15 радиосвязи, в результате чего мобильные устройства 13 получают доступ к сети мобильной связи. Мобильные устройства 13 могут быть мобильными телефонами и/или устройствами для доступа к данным, например, с USB-подключением для использования с компьютером.

Сеть мобильной связи необязательно может содержать другую компоновку 10' RNC, управляющую отдельным набором базовых станций (не показано). Количество контроллеров RNC 17 и компоновок 10, 10' RNC сети мобильной связи является абсолютно гибким и может быть любым подходящим количеством, как определяется во время проектирования сети, при условии, что имеется по меньшей мере одна компоновка 10 RNC.

Возвращаясь к компоновке 10 RNC, отметим, что в качестве примера представлены три интерфейса: Iu для связи с базовой сетью 16, Iur для связи с какими-либо внешними контроллерами RNC 17 или компоновками 10' RNC и Iub для установления связи с базовыми станциями 14. Хотя названия для этих интерфейсов соответствуют терминологии UMTS (универсальной системы мобильной связи), могут быть применены любые эквивалентные интерфейсы других стандартов, таких как GSM (глобальная система связи с подвижными объектами), CDMA (множественный доступ с кодовым разделением каналов)-2000, TD (с временным разделением)-CDMA и т.д.

Внешние интерфейсы компоновки 10 RNC идентичны интерфейсам независимого RNC 17, в результате чего для любого внешнего объекта компоновка 10 RNC ведет себя как независимый RNC 17. Компоновка 10 RNC может предоставлять, например, один код пункта сигнализации SS7 (Системы сигнализации #7), или по меньшей мере небольшую совокупность из общей совокупности кодов пункта сигнализации, id (идентификатор) единственного узла, одну общую совокупность IP-адресов и т.д.

Однако внутри компоновка 10 RNC содержит несколько отдельных контроллеров RNC 12, в результате чего у нее пропускная способность больше, чем у обычного RNC 17. Следует обратить внимание на то, что пропускную способность компоновки 10 RNC также значительно легче изменять. Каждый отдельный RNC 12 действует преимущественно как независимый узел, когда дело касается управления его собственными ресурсами и устройствами, и управления его базовыми станциями, сотами или мобильными устройствами. Кроме того, у каждого отдельного RNC 12 могут быть свои собственные конфигурационные данные узла, такие как версия программного обеспечения и/или конфигурация аппаратных средств. Необязательно, один или несколько отдельных контроллеров RNC 12 также имеют возможность функционировать как единственный RNC, подобно независимому RNC 17.

База 11 данных хранит конфигурационные данные, содержащие отображения каждой базовой станции 14 и одного из отдельных контроллеров RNC 12 из компоновки 10 сети радиосвязи. Другими словами, каждая базовая станция 14 связана с одним из отдельных контроллеров RNC 12. Необязательно, каждый отдельный RNC 12 может быть выполнен с возможностью перенаправления трафика на основе соединения конечного пользователя к другому отдельному RNC 12 для управления нагрузкой. Это создает возможность для динамического управления нагрузкой, в частности, если отдельный RNC 12 находится на своем пределе пропускной способности или близок к нему.

Необязательно, способом, аналогичным отображениям базовых станций, база данных также может хранить конфигурационные данные, содержащие отображения каждой соты 15 радиосвязи и одного из отдельных контроллеров RNC 12 из компоновки 10 сети радиосвязи.

Всякий раз, когда имеется передача информации от мобильных устройств 13 и данные необходимо обновлять, данные в базе 11 данных обновляются. Один способ распространения обновлений для индивидуальных отдельных контроллеров RNC состоит в том, что каждый отдельный RNC 12 подписывается на любые модификации базы данных, относящиеся к его зоне ответственности.

Существует несколько вариантов того, как устанавливать компоновку 10 RNC. Первый вариант состоит в том, что каждый отдельный RNC 12 имеет предварительно сконфигурированный перечень всех отдельных контроллеров RNC 12 в компоновке 10 RNC и оповещает о себе после инсталляции. Второй вариант состоит в том, что каждый отдельный RNC 12 принимает предварительно сконфигурированный id компоновки 10 RNC и идентификацию отдельного RNC 12, подлежащие использованию, в результате чего для нахождения других отдельных контроллеров RNC 12 используется механизм широковещательной рассылки. Третий вариант состоит в том, что каждый отдельный RNC 12 принимает предварительно сконфигурированный id компоновки 10 RNC и идентификацию отдельного RNC 12, подлежащие использованию, устанавливая связь и оповещая о себе сервер, поддерживающий данные, определяющие компоновку 10 RNC. Независимо от используемого механизма, любое изменение в совокупности активной или сконфигурированной совокупности отдельных контроллеров RNC 12 должно быть сделано доступным для всех отдельных контроллеров RNC 12, чтобы обеспечить возможность для немедленных действий.

Таким образом, база 11 данных может хранить в одном местоположении все данные сети радиосвязи, которые распространяются для имеющих к ним отношение отдельных контроллеров RNC 12, чтобы предоставлять быстрый доступ к данным в каждом отдельном RNC 12. Данные сети радиосвязи главным образом необходимы при установке базовых станций 14 и сот 15, с их линиями связи, параметрами соты, критериями передачи обслуживания и т.д. Эти данные делаются доступными для отдельного RNC 12, управляющего рассматриваемой базовой станцией 14 или сотой 15. Кроме того, специфические для оператора мобильной связи данные могут быть сохранены в базе данных и распространяться таким же образом.

Поскольку отдельные контроллеры RNC 12 должны подчиняться правилам обмена информацией стандарта электросвязи (в этом случае Iu, Iub, Iur) только для внешней связи, интерфейсы в элементах компоновки 10 RNC могут быть сделаны более простыми. Фактически, при использовании базы 11 данных различная информация о состоянии может быть сделана доступной для всех отдельных контроллеров RNC 12 из компоновки 10 RNC. Делая такие данные доступными для отдельных контроллеров RNC 12, можно исключить внутреннюю необходимость компоновки RNC во многих сообщениях и тщательно продуманных механизмах интерфейса Iur для связи от RNC к RNC, например, во время передачи обслуживания. К тому же, вместо SS7 для внутренней связи может использоваться TCP/IP (протокол управления передачей/межсетевой протокол). Так, например, когда мобильное устройство 13 переключается от одного отдельного RNC 12 к другому отдельному RNC 12 из той же самой компоновки 10 RNC, передача обслуживания производится с большей легкостью и эффективностью по сравнению с передачей обслуживания между двумя контроллерами RNC 17, использующими служебный интерфейс Iur.

Дополнительно, пропускная способность компоновки 10 RNC легко регулируется. В предшествующем уровне техники, если пропускная способность RNC 17 является недостаточной, должен быть установлен новый RNC, и большую часть базовых станций исходного RNC 17 потребуется реконфигурировать для назначения нового RNC. Эта работа не только является утомительной, но также занимает много времени и может иметь риски с точки зрения доступности сети связи. Однако при использовании компоновки 10 RNC наращивание пропускной способности представляет собой простой вопрос установки нового отдельного RNC 12 и обновления конфигурации в базе 11 данных. Все базовые станции 14 все еще соединены с тем же самым блоком 10 RNC (который они рассматривают как единственный RNC), в результате чего базовые станции не должны быть каким-либо образом реконфигурированы. Также аналогичным способом возможно сокращение пропускной способности.

Кроме того, структура компоновки 10 RNC создает возможность для среды с неоднородными отдельными RNC 12. Поскольку каждому отдельному RNC 12 может быть назначено его собственное количество базовых станций, пропускная способность для каждого отдельного RNC 12 не должна быть одинаковой. Это продлевает срок службы для отдельных контроллеров RNC 12, так как они могут все еще продолжать функционировать, когда в той же самой компоновке 10 RNC устанавливают новые отдельные контроллеры RNC 12 нового поколения/большей пропускной способности. Фактически, представленная структура обеспечивает неоднородность не только с точки зрения аппаратных средств, но также и программного обеспечения. Следовательно, обновления программного обеспечения могут быть выполнены для одного отдельного RNC 12 в данный момент времени, временно переназначая базовые станции, чтобы свести к минимуму или даже устранить простои во время таких обновлений.

Необязательно, структура базы 11 данных формируется так, что каждый отдельный RNC 12 в состоянии идентифицировать, какую часть базы данных он должен рассматривать, а также какие интерфейсы следует подсоединять при нормальном функционировании. База данных также может создавать возможность для любого отдельного RNC 12 проверять текущий статус всех других отдельных контроллеров RNC 12 в компоновке 10 RNC, включая рабочее состояние, нагрузку, доступную пропускную способность и идентификационную информацию состояния в каждом интерфейсе, внешнем по отношению к компоновке 10 RNC. В случае отказа или технического обслуживания одного из отдельных контроллеров RNC 12, это обеспечивает возможность другому из отдельных контроллеров RNC 12 вмешаться и действовать.

Фиг.2a представляет схематическое изображение, показывающее компоновку RNC с одним отдельным RNC 12', являющимся одиночным устройством. Функциональные возможности одиночного объекта могут требоваться, например, для определенных функций SS7 или управления базой 11 данных. Конфигурация отдельного RNC, который представляет собой одиночное устройство, сохраняется в базе 11 данных. Выбор того, какой отдельный RNC должен функционировать как одиночное устройство, может быть выполнен с использованием различных принципов, таких как предварительно сконфигурированный приоритет, прием вызова, голосование и т.д. В случае, если отдельный RNC, являющийся одиночным устройством, пропадает, другой отдельный RNC может взять на себя эту роль одиночного объекта. При этом можно следовать тем же принципам, с новым выбором, или при выполнении первого выбора резервное устройство уже было выбрано.

Некоторые одиночные устройства 12' могут быть заменены с использованием "холодного" резервирования, не нарушая работу какого-либо из отдельных контроллеров RNC, например, управления владением базой данных. Однако другие такие замены могут вызывать нарушение в работе, например в обработке сигнализации технического обслуживания SS7. Для последней группы очень выгодно при первоначальном выборе выбирать более или менее активное резервное устройство для функционирования.

Линии связи внутренних интерфейсов 20a-20b могут быть сделаны защищенными и надежными (отказоустойчивыми). Важность этого может быть проиллюстрирована с помощью эффекта гипотетического события, в котором внутренняя линия связи перестала функционировать, в то время как внешние интерфейсы все еще работают. Тогда компоновка 10 RNC становится отдельными компоновками RNC с одним и тем же ID. Внешние узлы произвольно соединяются с одним из них или не в состоянии соединяться вообще, что может приводить к крупной потере трафика. Отказоустойчивая внутриобъектная связь и/или функции предотвращения разделения компоновки 10 RNC могут снизить этот риск.

Следует отметить, что внутренние интерфейсы 20a-20b на фиг.2a (так же как на фиг. 2b-2c) показаны только схематично. Например, все отдельные контроллеры RNC могут устанавливать связь друг с другом, не устанавливая связь через какой-либо другой RNC. Внутренние интерфейсы там должны обеспечивать возможность связи между элементами компоновки 10 RNC.

Фиг.2b представляет схематическое изображение, показывающее компоновку RNC с двумя отдельными контроллерами RNC, являющимися одиночными устройствами для различных функций. Например, функции SS7 одиночного объекта могут обрабатываться одним отдельным RNC 12', в то время как функции одиночного объекта управления базой данных могут обрабатываться другим отдельным RNC 12". Это создает возможность для лучшей сбалансированности нагрузки, связанной с задачами одиночного объекта между отдельными контроллерами RNC.

Фиг.2c представляет схематическое изображение, показывающее компоновку RNC, в которой база 11 данных содержится в отдельном RNC 12'.

Теперь в данном описании следует описание различных аспектов обслуживания вызовов, снова со ссылкой на фиг.1. Отдельные контроллеры RNC 12 поддерживают мобильность и другие ситуации трафика, вовлекающие больше чем один отдельный RNC 12. Чтобы это выполнять успешно, информация, сохраненная одним отдельным RNC 12, делается доступной для других отдельных контроллеров RNC 12. Как объяснялось выше, это может быть сделано через механизмы распределения базы данных или через прямое взаимодействие приложений.

Разные стандарты решают различные вопросы по-разному, в зависимости от того, какая информация является динамичной, включенной в сигнальные сообщения и т.д. Ниже следуют некоторые случаи вызова, как применимые к стандарту W-CDMA (широкополосного CDMA) 3GPP (проекта партнерства третьего поколения). Другие стандарты эквивалентны для представленных решений, когда они применимы.

Теперь в данном описании представлен сценарий для исходящих вызовов в компоновке 10 RNC. Во-первых, чтобы произвести исходящий вызов, выполняется поисковый вызов. Вызов поступает в компоновку 10 RNC с использованием сигнализации SS7 либо на случайный отдельный RNC 12, либо на отдельный RNC 12, обладающий этим интерфейсом SS7 (как одиночное устройство).

Отдельному RNC 12 получателя запроса поискового вызова требуется либо отправить запрос всем отдельным контроллерам RNC 12, либо идентифицировать, какие отдельные контроллеры RNC 12 задействованы, и отправить запрос только им. Как только запрос в этих отдельных контроллерах RNC 12 принят, выполняется такая же процедура, как в независимых контроллерах RNC 17.

Как только мобильный терминал 13 принимает поисковый вызов, он отправляет запрос на установление соединения. Запрос на установление соединения поступает на отдельный RNC 12, обладающий интерфейсом RACH (канала произвольного доступа) для соты, в которой расположен мобильный терминал 13. Как правило, это тот же отдельный RNC 12, которому может принадлежать вся базовая станция 15 со всеми ее широковещательными каналами и каналами произвольного доступа.

Отдельный RNC 12 может обрабатывать запрос на установление соединения, как владелец вызова, в некотором смысле как независимый RNC 17.

При инициировании передачи сигналов к базовой сети 16 с помощью SS7 компоновкой 10 RNC устанавливается сеанс связи SS7. Отдельный RNC 12 может содержать сеанс связи SS7, и в этом случае отдельный RNC 12 имеет информацию о том, какой id сеанса связи разрешается использовать или, в качестве альтернативы, отдельный RNC 12 может переслать запрос владельцу интерфейса (одиночному устройству) и позволить ему поддерживать сеансы связи.

Среди обмениваемой сигнальной информации имеется информация о завершениях плоскости пользователя на каждом конце. Владелец вызова предоставляет идентификаторы для подходящего порта, в котором принимаются эти данные на его собственном отдельном RNC 12, и отправляет любые пользовательские данные с идентификаторами пункта назначения, принятыми от базовой сети 16.

Все последующие передачи сигналов для этого сеанса связи следуют тем же путем.

Эта процедура также применяется, когда мобильный терминал 13 берет на себя инициативу, а также когда намерение заключается только в том, чтобы установить однонаправленный канал передачи сигналов, например для обновления SMS (службы коротких сообщений) или LA (зоны местоположения).

Для мобильности внутри отдельных RNC 12 процедуры являются такими же, как в независимом RNC 17.

Для мобильности между отдельными RNC 12 можно использовать несколько различных конструктивных решений, включая перемещение различных частей данных для пользователей.

Для пользователей на выделенных каналах (DCH, включающих в себя высокоскоростные режимы) решение по умолчанию может состоять в том, чтобы сохранять все пользовательские данные в их исходном местоположении и запускать взаимодействие с сотой и базовыми станциями, управляемыми другим отдельным RNC 12. Это подобно интерфейсу Iur, который используется между различными независимыми контроллерами RNC. Эти взаимодействия требуются всякий раз, когда использование ресурсов базовыми станциями 15 изменяется из-за мобильности, коммутации каналов и т.д., а также всякий раз, когда должны быть отправлены сообщения на рассматриваемую базовую станцию 15 или от нее.

Для пользователей FACH (канала прямого доступа)/RACH те же самые принципы применяются по умолчанию, когда пользователи часто переключаются между DCH и FACH. Дополнительный аспект заключается в том, что плоскость пользователя располагается, с ее ответственностью за соту, на другом отдельном RNC 12. Плоскость пользователя находится между пользовательским контекстом DCH на исходном отдельном RNC 12 и канальным окончанием широковещательного канала.

Однако и для URA (зоны регистрации UTRAN (сети наземного радиодоступа UMTS)), и для FACH имеются специальные функции "Обновление соты" и "Обновление URA", при которых отдельный RNC 12, обладающий сотой, в которой было сделано обновление, пересылает запрос на отдельный RNC 12, обладающий пользователем. Поэтому идентификационная информация, подлежащая использованию с этой целью, RNTI (временный идентификатор радиосети) является уникальной в пределах компоновки 10 RNC. Следовательно, в пределах компоновки 10 RNC обеспечивается функция глобального поиска RNTI или структурированная нумерация, о которой осведомлены все отдельные контроллеры RNC 12.

Мобильность между различными компоновками 10, 10' RNC, или компоновкой 10 RNC и независимым RNC 17, находится на исходящей стороне, то есть из места, в котором в настоящий момент расположен владелец мобильного устройства 13, в место, в котором находится текущая сота, что очень похоже на традиционное решение. Единственная разница состоит в том, что необходимо некоторое дополнительное усилие, чтобы найти внешний сигнальный интерфейс, если он располагается в другом отдельном RNC 12.

В другом направлении, для входящей связи, это является одним из немногих случаев, в котором для RNC устанавливается сеанс связи передачи сигналов. Для компоновки 10 RNC этот сеанс связи будет установлен на произвольном отдельном RNC 12 или интерфейсе, имеющем отдельный RNC 12. Это подразумевает, что все последующие сообщения пересылаются на отдельный RNC 12, которому принадлежит целевая сота, чтобы установить плавающий контекст, который связывает управление сотой и действия пользователя. В этом случае может быть применен способ, чтобы сократить количество случаев, когда владелец интерфейса и владелец соты разделены. При выделении базовых станций, соединяющих интерфейсом определенный другой RNC с таким же самым RNC, что и RNC, имеющий интерфейс с упомянутым RNC, вероятно, что взаимодействия между отдельными контроллерами RNC 12 значительно уменьшаются.

Имеется один дополнительный случай входящих сеансов связи SS7 для компоновки 10 RNC, который представляет собой процедуру входящей жесткой передачи обслуживания базовой сети. Также в данном описании сеансы связи и доступ в сети сигнализации определяются прежде, чем будет идентифицирован целевой отдельный RNC 12.

Подобные принципы для применения входящей передачи обслуживания Iur, то есть сеанса связи SS7, устанавливаются на произвольном отдельном RNC 12, и создается контекст обладания либо с сотами, либо когда целевая сота идентифицируется с завершением SS7.

Во многих ситуациях нагрузка может значительно варьироваться между различными отдельными контроллерами RNC 12. Некоторые из отдельных контроллеров RNC 12 могут быть перегружены, в то время как другие имеют достаточную долю незанятой пропускной способности.

Основная причина для того, чтобы иметь большой единый RNC, на предшествующем уровне техники состояла в том, чтобы защитить большой пул пропускной способности для всего трафика для совместного использования. Один способ выравнивания нагрузки состоит в том, чтобы перемещать функциональные обязанности базовой станции, как описано выше. Поскольку это может привести к нарушениям в работе, это нежелательно для краткосрочной нестабильности.

Простой путь выравнивания нагрузки состоит в том, чтобы пересылать запросы на установление соединения (rrcRequest) от отдельного RNC 12, который перегружен, к отдельному RNC 12 со свободной пропускной способностью. Владелец пользователя создается в отдельном RNC 12 с незанятой пропускной способностью, несмотря на то, что пользователь расположен в соте, принадлежащей перегруженному отдельному RNC 12. Информация передается, и соединения устанавливаются, ситуация становится идентичной ситуации в соответствии с мобильностью.

Фиг.3 представляет схематическую иллюстрацию иерархии блоков RNC. Необязательно, несколько блоков 10 RNC могут быть сгруппированы так, чтобы образовывать суперкомпоновку 10" RNC. Этот тип иерархии может использоваться на нескольких уровнях, чтобы достичь требуемой пропускной способности. Для внешнего пользования суперкомпоновка 10" RNC обеспечивает такие же интерфейсы (Iu, Iur, Iub), как индивидуальный RNC.

Изобретение было описано выше главным образом в отношении нескольких вариантов осуществления. Однако специалистам в данной области техники нетрудно понять, что другие варианты осуществления, отличающиеся от раскрытых выше, также возможны в пределах объема изобретения, как определено прилагаемыми пунктами формулы изобретения.

Изобретение относится к радиосвязи. Техническим результатом является обеспечение контроллера сети радиосвязи с большей пропускной способностью и гибкостью, чем имеет традиционный контроллер. Представлена компоновка контроллеров сети радиосвязи для управления базовыми станциями. Компоновка содержит множество отдельных контроллеров сети радиосвязи, при этом каждый отдельный контроллер сети радиосвязи содержит: совокупность внешних интерфейсов, выполненных с возможностью взаимодействия с базовой сетью, базовыми станциями и другими контроллерами сети радиосвязи; и совокупность внутренних интерфейсов, отличающуюся от совокупности внешних интерфейсов, выполненную с возможностью взаимодействия по меньшей мере с равноправными отдельными контроллерами сети радиосвязи, принадлежащими компоновке контроллеров сети радиосвязи. Компоновка сети радиосвязи дополнительно содержит базу данных, выполненную с возможностью хранения конфигурационных данных, содержащих отображения каждой базовой станции для одного из множества отдельных контроллеров сети радиосвязи. Компоновка контроллеров сети радиосвязи выполнена с возможностью использования совокупности внешних интерфейсов для связи со множеством базовых станций, базовой сетью и другими контроллерами сети радиосвязи, внешними относительно компоновки контроллеров сети радиосвязи. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Компоновка (10) контроллеров сети радиосвязи, выполненная с возможностью управления множеством базовых станций (14), при этом каждая базовая станция (14) выполнена с возможностью управления по меньшей мере одной сотой (15) радиосвязи, причем компоновка (10) контроллеров сети радиосвязи содержит
множество отдельных контроллеров (12) сети радиосвязи,
при этом каждый отдельный контроллер сети радиосвязи содержит:
совокупность внешних интерфейсов (Iur, Iu, Iub) для взаимодействия с базовой сетью (16), по меньшей мере одной базовой станцией (14) и другими контроллерами (17) сети радиосвязи и
совокупность внутренних интерфейсов (20а-20с), отличающуюся от совокупности внешних интерфейсов (Iur, Iu, Iub), для взаимодействия по меньшей мере с равноправными отдельными контроллерами (12, 12', 12") сети радиосвязи,
причем компоновка (10) контроллеров сети радиосвязи дополнительно содержит
базу (11) данных, выполненную с возможностью хранения конфигурационных данных, содержащих отображения каждой базовой станции (14) и одного соответствующим образом ассоциированного отдельного контроллера сети радиосвязи из множества отдельных контроллеров (12) сети радиосвязи,
при этом компоновка (10) контроллеров сети радиосвязи выполнена с возможностью использования совокупности внешних интерфейсов для связи с множеством базовых станций (14), базовой сетью (16) и другими контроллерами (17) сети радиосвязи, внешними относительно компоновки контроллеров сети радиосвязи,
при этом компоновка контроллеров сети радиосвязи содержит внешние интерфейсы, которые идентичны внешним интерфейсам независимого контроллера сети радиосвязи, и
при этом один из отдельных контроллеров сети радиосвязи представляет собой одиночное устройство, которому принадлежит интерфейс системы сигнализации #7 для компоновки (10) контроллеров сети радиосвязи, который подлежит выполнению только одним отдельным контроллером сети радиосвязи по отношению к базовой сети (16).

2. Компоновка (10) контроллеров сети радиосвязи по п.1, в которой конфигурационные данные дополнительно содержат отображения между каждой сотой (15) радиосвязи и одним соответствующим образом ассоциированным отдельным контроллером сети радиосвязи.

3. Компоновка (10) контроллеров сети радиосвязи по п.1 или 2, в которой база (11) данных содержится в одном из отдельных контроллеров (12) сети радиосвязи.

4. Компоновка (10) контроллеров сети радиосвязи по п.1 или 2, в которой база (11) данных содержится в устройстве, отличающемся от каждого из отдельных контроллеров (12) сети радиосвязи.

5. Компоновка (10) контроллеров сети радиосвязи по п.1, в которой каждый отдельный контроллер (12) сети радиосвязи содержит функциональные возможности управления мобильными устройствами для любых ассоциированных мобильных устройств.

6. Компоновка (10) контроллеров сети радиосвязи по п.1, в которой каждый отдельный контроллер (12) сети радиосвязи выполнен с возможностью перенаправления трафика на основе соединения конечного пользователя к другому отдельному контроллеру (12) сети радиосвязи для управления нагрузкой.

7. Компоновка (10) контроллеров сети радиосвязи по п.1, в которой один из отдельных контроллеров сети радиосвязи выполнен с возможностью быть одиночным устройством (12'), ответственным за функциональные возможности одиночного объекта радиосвязи, являющиеся функциональными возможностями управления сетью, которые подлежат выполнению только одним отдельным контроллером сети радиосвязи.

8. Компоновка (10) контроллеров сети радиосвязи по п.7, в которой второй из отдельных контроллеров (12) сети радиосвязи выполнен с возможностью быть резервным одиночным устройством (12"), выполненным с возможностью приема на себя функций управления сети радиосвязи, которые привязаны только к одному отдельному контроллеру сети радиосвязи, когда одиночное устройство (12') не способно продолжать выполнение функциональных возможностей одиночного объекта.