МОБИЛЬНЫЙ ТЕЛЕФОННЫЙ МОДУЛЬ И СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОДХОДЯЩЕЙ СОТЫ Российский патент 2016 года по МПК H04W48/00 H04W48/16 

Настоящее изобретение относится к области мобильной телефонии и, более конкретно, к области так называемых машинно-машинных модулей связи. Однако настоящее изобретение может быть применено к любому устройству беспроводной телефонной связи.

Изначально в сотовых мобильных телефонных сетях устройства беспроводной телефонной связи представляли собой простые телефонные трубки для передачи голоса посредством сотовой радиосети, при этом передача голоса осуществлялась с использованием услуги с коммутацией каналов. Говоря кратко, простая передача голоса была недостаточна, и терминалы были снабжены средствами для передачи данных в соответствии с протоколами с коммутацией пакетов, такими как протокол Интернета (Internet Protocol, IP, заданный в рабочем предложении RFC 791). Эти усовершенствования дали развитие различным поколениям стандартов связи, таким как GPRS (General Packet Radio Service, услуга общей пакетной радиосвязи), EDGE (Enhanced Data Rates for GPRS Evolution, улучшенные скорости передачи данных для развития GPRS), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System, универсальная система мобильной связи) и HSUPA (High Speed Uplink Packet Access, высокоскоростной пакетный доступ по восходящей линии связи).

Услуга с коммутацией пакетов реализуется подсистемой GPRS, при этом GPRS обозначает, в соответствии с контекстом, режим с коммутацией пакетов или типы кодирования и последующей модуляции (CS1…4, GMSK (гауссова манипуляция с минимальным частотным сдвигом)) символов по радиоканалу. EDGE представляет собой тип пакетного режима, который отличается от GPRS только другим кодированием и модуляцией (MCS1…9, 8-PSK (8-позиционная фазовая манипуляция)) данных по радиоканалу; полный стек протоколов радиоканала идентичен. Таким образом, до тех пор, пока не указано обратное, GPRS будет обозначать услугу с коммутацией пакетов на основе GSM (Global System for Mobile Communications, глобальная система мобильной связи) независимо от технологии радиодоступа.

Поскольку сети GSM в основном предоставляют услугу с коммутацией каналов, услуга с коммутацией пакетов является ее динамической частью. Оператор сети может активировать указанную услугу только в некоторых сотах или деактивировать ее в конкретное время дня для освобождения ресурсов, в частности радиоресурсов, для услуги с коммутацией каналов. Такое функционирование хорошо подходит для применения пользователем традиционной мобильной телефонии.

В этом контексте стандарты GSM предусматривают выбор базовой станции, с которой соединяется мобильный телефон, на основании качества услуги с коммутацией каналов. Эти механизмы не принимают во внимание доступность или характеристики, специфичные для услуги с коммутацией пакетов.

Сети GSM все в большей степени используют в так называемом машинно-машинном контексте. В этом контексте оборудование снабжается модулем связи GSM, который оно использует для связи с другим оборудованием или для получения необходимых услуг. Управление модулем связи GSM в большей степени осуществляет приложение, а не пользователь. Эти приложения задают требования к связи, которые должны быть абсолютно удовлетворены для корректной работы приложения. Даже если некоторые из этих приложений могут использовать услугу с коммутацией каналов, в целом существенной является возможность функционирования услуги с коммутацией пакетов. Кроме того, ряд характеристик указанной услуги с коммутацией пакетов могут быть необходимы для корректного функционирования указанного приложения.

В этом контексте для модуля мобильной связи системы нежелательным является соединение с сотой, для которой недоступна услуга с коммутацией пакетов, включающая все характеристики, необходимые для указанного приложения. Все это еще более справедливо, если такая сота доступна в окружении модуля связи.

Настоящее изобретение направлено на решение вышеуказанных проблем путем использования способа выбора соты с учетом одного или более критериев, относящихся к характеристикам услуги с коммутацией пакетов, предоставляемой указанной сотой. Предпочтительно, эти критерии также включены в способ перевыбора соты, если указанный модуль уже соединен с первой сотой.

Использование указанного способа в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает приоритетное соединение модуля связи с теми сотами, которые предоставляют услугу с коммутацией пакетов, удовлетворяющую критериям, заданным приложением для его корректной работы.

Настоящее изобретение касается способа определения, является ли сота подходящей, модулем беспроводной связи в сотовой мобильной телефонной сети, предоставляющей услугу связи с коммутацией каналов и услугу связи с коммутацией пакетов, который включает шаг проверки сети, которой принадлежит указанная сота; шаг проверки того, что указанная сота не является запрещенной; шаг проверки того, что зона расположения не является запрещенной; шаг проверки качества радиоканала в случае потери радиосоединения и шаг проверки по меньшей мере одного критерия, относящегося к характеристикам услуги с коммутацией пакетов, предоставляемой указанной сотой.

Согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения услуга с коммутацией пакетов представляет собой услугу GPRS, при этом указанный способ включает шаг проверки поддержки указанной сотой пакетного широковещательного канала управления (РВССН).

Согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения услуга с коммутацией пакетов представляет собой услугу GPRS, при этом указанный способ включает шаг проверки поддержки указанной сотой стандарта EDGE.

Согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения услуга с коммутацией пакетов представляет собой услугу GPRS, при этом указанный способ включает шаг проверки режима работы сети, используемой указанной сотой.

Согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения услуга с коммутацией пакетов представляет собой услугу GPRS, при этом указанный способ включает шаг проверки поддержки указанной сотой уведомлений о перегруженности соты (CCN).

Настоящее изобретение также касается способа выбора соты модулем беспроводной связи в сотовой мобильной телефонной сети, предоставляющей услугу связи с коммутацией каналов и услугу связи с коммутацией пакетов, отличающийся тем, что указанный способ включает шаг исключения сот, которые были определены как соты, не являющиеся подходящими, как было указано выше.

Согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения указанный способ включает шаг выбора приоритета сот, которые были определены как соты, которые являются подходящими, как было указано выше.

Настоящее изобретение также касается способа перевыбора соты модулем беспроводной связи в сотовой мобильной телефонной сети, предоставляющей услугу связи с коммутацией каналов и услугу связи с коммутацией пакетов, отличающийся тем, что указанный способ включает шаг инициирования перевыбора соты, если указанную соту больше не определяют как соту, которая является подходящей, как было указано выше.

Согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения указанный способ включает шаг проверки качества передачи блоков управления RLC (управление радиолинией) при приеме во время передачи в режиме с коммутацией пакетов.

Настоящее изобретение также касается модуля беспроводной связи в сотовой мобильной телефонной сети, предоставляющей услугу связи с коммутацией каналов и услугу связи с коммутацией пакетов, включающего для определения, является ли сота подходящей: средства для проверки сети, которой принадлежит указанная сота; средства для проверки того, что указанная сота не является запрещенной; средства для проверки того, что зона расположения не является запрещенной; средства для проверки качества радиоканала в случае потери радиосоединения и средства для проверки по меньшей мере одного критерия, относящегося к характеристикам услуги с коммутацией пакетов, предоставляемой указанной сотой.

Согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения указанный модуль включает средство для управления им со стороны приложения так, чтобы задать для него набор критериев, относящихся к характеристикам услуги с коммутацией пакетов.

Указанные выше характеристики настоящего изобретения, а также другие характеристики будут станут более понятными из прочтения последующего описания примеров осуществления настоящего изобретения, которое дано в отношении сопровождающих чертежей, среди которых:

Фиг.1 иллюстрирует общую архитектуру функционирования машинно-машинной связи;

Фиг.2 иллюстрирует пример подключения к услуге с коммутацией пакетов;

Фиг.3 иллюстрирует блок-схему процедуры определения, является ли сота подходящей, в примере осуществления настоящего изобретения.

Контекст машинно-машинной связи соответствует контексту, при котором оборудование для обработки информации должно подключаться к услуге без непосредственного управления пользователем. Это может быть, например, случай платежного терминала, который соединяется с серверами своего банка, автомат по продаже железнодорожных билетов, легковой автомобиль, система аварийной сигнализации или счетчик, такой как газовый или электрический счетчики для удаленного считывания.

На фиг.1 показана общая архитектура функционирования машинно-машинной связи. Элемент оборудования 1.1 включает модуль 1.2 связи GSM. Указанное оборудование окружено группой базовых станций 1.3, 1.4, доступных по радиоканалу. Каждая из этих станций задает соту GSM. Модуль 1.2 GSM выбирает одну из указанных сот и соединяется, например, с базовой станцией 1.4. Предполагается, что эта базовая станция предоставляет услугу с коммутацией пакетов, в данном случае GPRS. Эта услуга имеет доступное соединение с сетью 1.5 с коммутацией пакетов, обычно представляющей собой сеть Интернет. Модуль связи также может использовать указанную услугу с коммутацией пакетов для соединения с удаленным устройством 1.6, которое само соединено с сетью 1.5 связи.

Оборудование 1.1 обычно включает устройство обработки информации, обеспечивающее выполнение приложения, управляющего услугой, для которой разработано указанное оборудование. Этому приложению требуется связь, и для этого оно обращается к модулю связи GSM. Эти требования зависят от каждого приложения. Далее в настоящем описании указанное приложение называется машинно-машинным приложением. Таким образом, оно задает указанные требования и управляет модулем связи.

Машинно-машинному приложению обычно требуется обмен данными с использованием услуги с коммутацией пакетов, но также может требоваться совместное или независимое использование услуги с коммутацией каналов. Большинство существующих модулей предоставляют две услуги, но обычно не одновременно. Они называются модулями GPRS класса В в документе TS 22.060 3GPP (3^rd Generation Partnership Project, проект партнерства третьего поколения) "General Packet Radio Service (GPRS); Service Description; Stage 1" («Услуга общей пакетной радиосвязи (GPRS); описание услуги; этап 1»).

Указанное оборудование обычно взаимодействует с модулем связи посредством последовательного соединения типа RS-232 или USB, или даже Bluetooth со стандартными или специализированными АТ-командами (командами управления модемом). Используемый стандарт описан в документе TS 27.007 3GPP «Набор АТ-команд для пользовательского оборудования (UE)» ("AT command set for User Equipment (UE)").

Каждая сота в сети GSM передает на основной частоте (частоте маяка, которая специфична для нее) информацию, предназначенную для мобильного оборудования, это канал маяка, включающий канал коррекции частоты (Frequency Correction Channel, FCCH) и канал синхронизации (Synchronization Channel, SCH). Эта информация включает код синхронизации. Специфическая информация также передается по пакетному широковещательному каналу управления (Broadcast Control Channel, ВССН) и включает номер сети, критерии радиоканала С1 и С2 для выбора соты в соответствии с принимаемой мощностью, информацию относящуюся к GPRS, если сота предоставляет услугу GPRS, индикатор запрещенной соты и список частот маяков соседних сот. Эту информацию передают в виде блоков информации, называемых системной информацией (System Information, SI).

Для сот, предоставляющих услугу с коммутацией пакетов GPRS, некоторые соты предоставляют пакетный широковещательный канал управления (Packet Broadcast Control Channel, PBCCH), другие соты указанный канал не предоставляют. Наличие канала указывают в блоке информации, называемом SI13, канала ВССН. Если такой канал существует, канал РВССН организуют так, чтобы он осуществлял широковещательную передачу информации, в частности, о наличии дополнительных каналов, обеспечивающих оповещение модуля о поступлении вызова GSM в режиме с коммутацией каналов, в то время как осуществляется передача информации в режиме с коммутацией пакетов. Кроме того, заданы новые критерии радиоканала, такие как С31 и С32 вместо С2, при этом критерий С1 поддерживается. Информацию, широковещательно передаваемую по каналу РВССН, формируют, как и информацию канала ВССН, в блоки информации, называемые пакетной системной информацией (Packet System Information, PSI). Эта информация описана в документе TS 44.060 3GPP «Протокол RLC/MAC интерфейса MS-BSS» ("MS-BSS Interface RLC/MAC Protocol").

Сота может предоставить услугу с коммутацией пакетов без предоставления канала РВССН, но тогда будут отсутствовать преимущества, относящиеся к широковещательной передаче указанной информации.

Услуга с коммутацией пакетов является динамической услугой. Сеть может модифицировать характеристики этой услуги в любое время или даже опускать их. Соответственно модифицируется широковещательная передача информации по каналам ВССН и РВССН. Эти изменения указывают путем размещения в этих каналах бинарных флагов, а именно битов меток изменений (Change Mark).

Для доступа к услугам сети GSM требуется подписка у оператора сети. Эта подписка также фиксирует условия для роуминга в других сетях. Необходимая информация хранится на SIM-карте (Subscriber Identity Module, модуль идентификации абонента), связанной с этой подпиской и используемой модулем для доступа в сеть.

Для использования услуг сети требуется выбрать соту для подключения к ней. Способ выбора указанной соты включает поиск этой сети по радиоканалу и последующую регистрацию в ней. Процедура регистрации описана в документе TS 23.122 3GPP «Функции NAS, относящиеся к мобильной станции (MS) в режиме ожидания» ("NAS Functions related to Mobile Station (MS) in idle mode") и может быть автоматической, когда модуль сам выбирает сеть в соответствии с заданными критериями, или ручной. В этом случае модуль представляет пользователю или приложению список доступных в текущий момент сетей, после чего пользователь или приложение должны выбрать требуемую сеть. В соответствии с конфигурацией сети и модуля процедура регистрации может осуществляться отдельно для услуги с коммутацией каналов и услуги с коммутацией пакетов или одновременно для двух услуг. Для обеспечения возможности использования услуги с коммутацией пакетов, в данном случае GPRS, модуль должен быть «подключен» к услуге GPRS в сети.

При автоматическом выборе сети соты, обнаруженные в радиоокружении, прежде всего сортируются в порядке приоритета их сетей согласно стандарту, а затем в соответствии с критерием С1 рассчитываются модулем. Когда сота выбрана, модуль начинает с группы сетей, которые имеют наивысший приоритет, и ищет среди них подходящую соту с наилучшим критерием С1. Если в этой группе нет подходящей соты, он переходит к следующей группе сетей или, в противном случае, размещается в найденной соте и инициирует процедуру регистрации.

Способ определения, является ли сота подходящей, описан в документе TS 03.22 3GPP «Функции, относящиеся к мобильной станции (MS), в режиме ожидания и режиме группового приема» ("Functions related to Mobile Station (MS) in idle mode and group receive mode") (абзац 3.2.1). Указанный способ включает следующие шаги:

- шаг проверки сети, которой принадлежит указанная сота;

- шаг проверки того, что указанная сота не является запрещенной;

- шаг проверки того, что зона расположения не является запрещенной;

- шаг проверки качества радиоканала в случае потери радиосоединения.

При выборе сети вручную указанный модуль осуществляет поиск сети по радиоканалу и отображает результаты поиска в порядке приоритета сетей. В случае диалога машинно-машинного приложения с модулем посредством АТ-команд дисплей отображает информацию в ответ на команду "AT+COPS=?"

После завершения регистрации в сети модуль осуществляет непрерывную проверку, находится ли он в наилучшей соте с точки зрения принимаемой мощности радиоканала и является ли указанная сота по-прежнему подходящей. Если это больше не так, и модуль находится в режиме ожидания, то есть не осуществляет связь ни с использованием коммутации каналов, ни с использованием коммутации пакетов, указанный модуль инициирует процедуру перевыбора соты. Полный список критериев инициирования перевыбора задан в документе TS 03.22 3GPP «Функции, относящиеся к мобильной станции (MS), в режиме ожидания и режиме группового приема» ("Functions related to Mobile Station (MS) in idle mode and group receive mode") (пункт 4.5).

В случае отсутствия подходящей соты модуль считает, что контакт с сетью потерян, и начинает поиск сети заново.

Если модуль осуществляет передачу данных с использованием GPRS, то при конкретных конфигурациях сети, называемых в стандарте NCO0 и NCО1, модуль автономен при перевыборе соты, но при других конфигурациях, таких как NCО2, он меняет соту в соответствии с инструкциями сети, решение о которых в общем принимается на основе измерения мощности и отчетов о качестве радиоканала, переданных модулем.

Полный список частот маяков соседних сот, поддерживаемых модулем, включает список, передаваемый по каналу маяка соты, с которой соединяется модуль, и возможные соты добавляют в сетевые сообщения или удаляют из них, как описано в документе TS 44.60 3GPP «Протокол RLC/MAC интерфейса MS-BSS» ("MS-BSS Interface RLC/MAC Protocol "). Модуль регулярно измеряет среднюю мощность частот в этом списке. В случае необходимости, модуль отправляет в сеть результат измерений мощности шести наиболее мощных соседних сот. Когда указанный модуль подключен к услуге GPRS, в отличие от только GSM-подключения, модуль может не декодировать информационные каналы указанных шести наиболее мощных соседних сот.

Критерий радиоканала С1 рассчитывают в соответствии с принятыми мощностями радиоканала и максимальной мощностью радиоканала, которая может быть передана в соответствии с формулировкой, описанной в документе TS 45.008 3GPP «Управление каналом связи радиоподсистемы» ("Radio subsystem link control"). Необходимо отметить, что этот критерий представляют по-разному в зависимости от того, включена ли фаза первоначального выбора соты или фаза перевыбора.

Во всех случаях, если С1 меньше или равен нулю, сота не является подходящей.

В стеке протокола GPRS, на вершине физического уровня радиоканала находится уровень RLC/MAC, уровень 2 в соответствии с моделью OSI (Open System Interconnection, взаимодействие открытых систем). Передача информации на указанном уровне RLC/MAC осуществляется блоками. Имеются блоки управления RLC, предназначенные для управления передачей, и блоки данных RLC, переносящие данные приложений.

На физическом уровне эти блоки передают с использованием схемы модуляции. Возможно использование нескольких схем модуляции, которые отличаются устойчивостью в отношении помех в радиоканале и шириной полосы пропускания, которую они допускают. Чем более устойчивая схема модуляции принята, тем меньше разрешенная ширина полосы пропускания. Непрерывно выполняется адаптация для осуществления выбора лучшей схемы модуляции в соответствии с текущим качеством радиоканала. В любое время выбирают схему модуляции, предоставляющую выбор наилучшей полосы пропускания. Однако этот выбор распределяет только блоки данных. Для того чтобы обеспечить их хорошую передачу во всех случаях, указанные блоки управления всегда передают в соответствии с наиболее устойчивой схемой, обозначаемой CS1.

Возможность того, что указанный модуль информируют о соте с использованием услуги с коммутацией каналов, когда он подключен к услуге модуляции пакетов, зависит от режима работы сети, называемого NMO (Network Mode Operation, работа в режиме сети), как описано в документе TS 23.060 «Услуга общей пакетной радиосвязи (GPRS); описание услуги; этап 2» ("General Packet Radio Service (GPRS); Service description; Stage 2").

При функционировании сети в соответствии с режимом NMO1 модуль информируют о приеме вызова услуги с коммутацией каналов, находится ли он в режиме ожидания или передает данные во время предоставления услуги с коммутацией пакетов.

При работе сети в соответствии с режимом NMO3 модуль иногда может пропускать вызовы услуги с коммутацией каналов, даже если он находится в режиме ожидания.

NMO представляет собой широковещательную передачу в SI13, если сота не имеет канала РВСС, и в PSI13, если сота имеет канал РВССН.

Если приложению, выполняемому оборудованием, требуется услуга с коммутацией пакетов, это обычно осуществляется в соответствии с блок-схемой на фиг.2.

На первом шаге 2.1 приложение проверяет, что модуль действительно зарегистрирован в сети. В противном случае инициируется поиск сети. После этого, если необходимо, на шаге 2.2 приложение продолжает осуществлять подключение модуля к услуге с коммутацией пакетов. Затем на шаге 2.3 приложение конфигурирует контекст PDP (Packet Data Protocol, протокол с коммутацией пакетов), который содержит информацию, необходимую для установления сеанса связи. После этого на шаге 2.4 приложение устанавливает соединение «точка-точка», то есть соединение с использованием протокола РРР (Point to Point Protocol, протокол соединения «точка-точка»), между самим приложением и модулем. Это активирует контекст PDP. Линия связи РРР передает адрес IP (Internet Protocol, протокол Интернета) в приложение и адрес IP в модуль. Контекст PDP представляет собой элемент данных, совместно используемых модулем и сетью GPRS. Он содержит среди прочего адрес IP, который сеть назначила модулю. Модуль перенаправляет этот адрес IP в приложение посредством РРР. Указанный адрес IP используется при соединениях по протоколу UDP (User Datagram Protocol, протокол пользовательских дейтаграмм) или TCP (Transfer Control Protocol) в другом приложении, в принципе внешнем к сети GPRS.

В общем, сети GPRS деактивируют контекст PDP после некоторого времени и иногда они также вызывают принудительное отключение GPRS.

Если имеется ограничение стандартом GSM во время первоначального выбора или перевыбора подходящей соты, доступность услуги с коммутацией пакетов не является критерием выбора соты. Модуль может выбрать разрешенную соту, обеспечивающую лучший радиоприем, но не предоставляющую услугу GPRS, даже если приложение выполняется, оборудованию требуется доступ к услуге с коммутацией пакетов для его функционирования. Даже если выбранная сота имела доступную услугу, приложению могут требоваться конкретные функциональные возможности услуги, которые не будут доступны. В существующем стандарте нет возможности выбора в качестве приоритета сот, предоставляющих услугу с коммутацией пакетов, характеристики которой соответствуют ожиданиям приложения.

Эти ожидания могут, например, включать наличие канала РВССН, режим NMO работы сети, подходящий в случае, когда приложению требуется совместное использование услуги с коммутацией пакетов и услуги с коммутацией каналов. Кроме того, желательно обеспечить возможность поиска модулем новой специальной (ad hoc) соты, если выбранная сота предпринимает деактивацию услуги с коммутацией пакетов с помощью оператора или если качество радиоканала становится неудовлетворительным по сравнению с требованиями приложения.

Последние версии стандарта 3GPP включают хэндовер пакетов для смены соты во время передачи с использованием GPRS, если качество радиоканала слишком ухудшилось, но немногие сети и модули могут осуществить это. Параметр RXLEV_ACCESS_MIN, широковещательно передаваемый сотой и фиксированный оператором, может быть фиксирован слишком долго, чтобы иметь хорошее качество приема GPRS, необходимое для приложения, выполняемого UE.

Настоящее изобретение предлагает модуль связи GSM, предоставляющий средства для приложения, которое управляет им для задания набора необходимых критериев, относящихся к характеристикам услуги с коммутацией пакетов, предоставляемой сотой. Этот набор критериев может быть учтен модулем на различных уровнях. Модуль может учесть эти критерии в способе первоначального выбора соты, к которой осуществляется подключение. Он может также учесть эти критерии в способе перевыбора новой соты, а также в способе наблюдения за соседними сотами. Предпочтительно, каждый из критериев разделяется на критерий приоритета и критерий исключения. Согласно критерию приоритета приоритет имеют соты, имеющие указанный критерий. Согласно критерию исключения соты, не имеющие указанный критерий, исключают из процедуры выбора или перевыбора соты. Два этих типа критериев обеспечивают возможность дифференциации желательных критериев и критериев, требуемых приложению. Предпочтительно, каждый критерий имеет значение по умолчанию, используемое в случае, если критерий не задан приложением.

Использование модулем этих дополнительных критериев не включает каких-либо модификаций сети оператором, поскольку модули в соответствии с настоящим изобретением функционируют в контексте существующей сети.

В примере осуществления настоящего изобретения средства для управления различными критериями, предоставляемыми модулем, включают дополнительную специфическую АТ-команду. Приложение может использовать эту команду для задания критериев, которые необходимо использовать. Могут быть использованы любые другие средства связи в соответствии с соединением, установленным между приложением и модулем. В частности, возможно модифицировать файл конфигурации модуля или использовать конкретный программный интерфейс модуля. Во всех случаях средства для управления часто обеспечивают возможность указания модулю списка критериев, которые должны быть применены для поиска, выбора или перевыбора сот.

В примере осуществления настоящего изобретения критерии относятся к информации, получаемой от каналов ВССН или РВССН, если они присутствуют. Указанные критерии относятся, кроме прочего, к наличию канала РВССН, поддержке EDGE, режиму работы сети (NMO) и поддержке уведомления CCN_ACTIVE (Cell Congestion Notification, уведомление о перегруженности соты). Могут использоваться также другие критерии.

Критерий приоритета задают в отношении наличия канала РВССН. Если этот критерий активен, то соты, имеющие канал РВССН, имеют приоритет при операциях выбора или перевыбора. Если указанный критерий неактивен, наличие канала РВССН не используется. При отсутствии каких-либо указаний, по умолчанию, модуль предпочтительно выбирает соты, имеющие канал РВССН. Критерий исключения также задают для обеспечения возможности исключения сот, не поддерживающих канал РВССН. По умолчанию осуществляется прием всех сот независимо от обеспечения поддержки канала РВССН.

В отношении поддержки EDGE критерий приоритета обеспечивает возможность предпочтительного выбора сот, предоставляющих поддержку EDGE. По умолчанию поддержка EDGE нейтральна. Критерий исключения обеспечивает возможность отклонения сот, не поддерживающих EDGE. По умолчанию обеспечивается прием сот с поддержкой EDGE.

В отношении режима работы сети критерий обеспечивает возможность задания приоритетов различным режимам. По умолчанию соты, работающие в соответствии с режимом NMO1, имеют приоритет перед сотами, работающими в соответствии с режимом NMO2, которые в свою очередь имеют приоритет перед сотами, работающими в соответствии с режимом NMO3. Критерий обеспечивает возможность исключения сот, не работающих в соответствии с указанным режимом. По умолчанию, допускаются все режимы.

В отношении поддержки уведомлений о перегруженности критерий приоритета обеспечивает возможность предпочтительного выбора сот, предоставляющих поддержку CCN. По умолчанию предпочтительны соты, не предоставляющие поддержку CCN. Критерий обеспечивает возможность исключения сот, не предоставляющих поддержку CCN. По умолчанию допускаются соты, не предоставляющие поддержку CCN.

Критерий также обеспечивает возможность модификации значений пороговой мощности, принятой в связи с услугой с коммутацией каналов и услугой с коммутацией пакетов. Эти пороговые значения в стандарте обозначаются APP_RXLEV_ACCESS_MIN и APP_GPRS_RXLEV_ACCESS_MIN и служат для расчета критерия С1, участвующего в политике выбора. Предпочтительно, эти пороговые значения не могут принимать отрицательные значения, чтобы избежать выбора сот, принимаемая мощность которых слишком низка. По умолчанию, все пороговые значения постоянны и равны нулю.

Также может быть предпочтительным обеспечение средства для модификации минимального порогового значения качества радиоканала для передачи блоков управления RLC, чтобы в обслуживающей соте функционировала услуга GPRS. Этот параметр обозначают GPRS_RLC_RXQUAL_MIN и его значение по умолчанию составляет 7.

Расчет качества радиоканала для передачи блоков управления RLC выполняют для нескольких блоков RLC. Предпочтительно, предоставляют критерий, обеспечивающий приложению возможность затем модифицировать это число, обозначаемое GPRS_RLC_RXQUAL_NB, которое по умолчанию равно 104.

В документе TS 03.22 3GPP «Функции, относящиеся к мобильной станции (MS), в режиме ожидания и режиме группового приема» ("Functions related to Mobile Station (MS) in idle mode and group receive mode") (абзац 3.2.1) стандарт определяет концепцию «подходящей соты» для задания соты, которая может быть выбрана для соединения. В контексте настоящего изобретения эта концепция преимущественно расширена, и «подходящая сота для GPRS» задана как сота, являющаяся подходящей в стандартном значении, которая дополнительно предоставляет услугу GPRS и удовлетворяет всем критериям исключений, заданным выше. Таким образом, это случай сот, которые могут быть выбраны в соответствии со стандартом и которые не исключены в силу любых описанных дополнительных критериев.

На фиг.3 проиллюстрирован способ определения такой соты в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения. Согласно этому способу успешно определены наличие услуги GPRS, поддержка канала РВССН, поддержка EDGE, режим работы сети и поддержка CCN. Фиг.3 состоит из блок-схем, проиллюстрированных на фиг.3а, 3b и 3с, метки А и В показывают связь между различными блок-схемами.

Если на шаге 3.1 определено, что сота является подходящей в соответствии со стандартом, осуществляют шаг 3.2 считывания блоков SI3 и SI4 информации канала ВССН. Затем на шаге 3.3 определяют, указана ли этими блоками информации поддержка GPRS. Если это так, на шаге 3.4 считывается блок SI13 канала ВССН. Затем на шаге 3.5 сотой определяется поддержка канала РВССН. Если это не так, на шаге 3.6 осуществляется проверка, является ли поддержка канала РВССН критерием исключения. Если это так, соту признают неподходящей для GPRS. Если это так, на шаге 3.8 информацию GPRS декодируют в блок SI13 канала ВССН. Если канал РВССН поддерживается, на шаге 3.7 блок PSI13 информации считывается в канал, а затем на шаге 3.9 информацию GPRS декодируют в этот блок. После указанных шагов 3.8 и 3.9 декодирования переходят к фиг.3b. На шаге 3.10 проверяют поддержку EDGE. Если EDGE не поддерживается, на шаге 3.11 проверяют, является ли эта поддержка критерием исключения. Если это так, соту признают неподходящей для GPRS. В случае, если EDGE поддерживается или если это не является критерием исключения, на шаге 3.12 проверяют, функционирует ли сота в соответствии с режимом работы сети NBMO1. Если результат этой проверки отрицательный, на шаге 3.13 проверяют, является ли режим NMO1 критерием исключения. Если это так, соту признают неподходящей для GPRS, в противном случае переходят к метке В. Если сота не функционирует в соответствии с режимом NMO1, на шагах 3.14 и 3.15 тем же способом проверяют режим NMO2. Если режим NMO2 также не является режимом функционирования соты, следовательно, она функционирует в соответствии с режимом NM03, который на шаге 3.16 проверяют на соответствие критерию исключения. На фиг.3с показано, что произойдет после того, как определено, что сота функционирует в соответствии с режимом работы, не являющимся исключением. Затем на шаге 3.17 проверяют поддержку уведомления CCN. Если эта поддержка отсутствует и является критерием исключения, на шаге 3.18 признают, что сота не является подходящей для GPRS. В противном случае, уведомление CCN поддерживается или не является критерием исключения, и соту определяют как соту, являющуюся подходящей для GPRS.

Предпочтительно модуль включает шаг расчета значения качества передачи блоков управления RLC при приеме во время передачи в режиме с коммутацией пакетов. Эти блоки всегда передают в соответствии с так называемой устойчивой схемой модуляции CS1, и, следовательно, они не зависят от изменений схемы модуляции. В примере осуществления настоящего изобретения расчет этого значения качества представляет собой среднее значение измерений качества для набора принятых блоков управления RLC. Количество включенных блоков фиксировано параметром GPRS_RLC_RXQUAL_NB, который может быть модифицирован приложением. Если имеется изменение соты, этот расчет инициируется повторно. Если значение качества становится ниже порогового значения, запускается шаг перевыбора соты.

При первоначальном выборе соты стандартная процедура поиска соты адаптируется для поиска соты, подходящей для GPRS, а не для поиска подходящей соты в значении существующего стандарта.

Во время фазы поиска сот, подходящих для GPRS, с точки зрения выбора лучшей соты выполняют следующие шаги:

- на первом шаге соты сортируют в соответствии с приоритетом сети, если имеются соты, принадлежащие нескольким сетям;

- затем применяют заданные приложением критерии приоритета, заданные выше в настоящем описании;

- окончательно соты сортируют в поднаборы, полученные в соответствии с критерием С1, потенциально модифицированным указанным приложением, в порядке убывания этого критерия.

Стандарт в документе TS 45.008 3GPP «Управление каналом связи радиоподсистемы» ("Radio subsystem link control") (абзац 10.1) указывает, что модуль, соединенный с сотой, осуществляет процесс наблюдения за соседними сотами. Этот процесс включает контроль шести наиболее мощных сот в списке соседних сот. Затем модуль осуществляет передачу в сеть отчета об измерении принятых мощностей. Преимущественно, этот процесс, если его модифицировать для включения шага считывания информации каналов ВССН и возможно РВССН этих сот для проверки критериев исключения, описан выше. Кроме того, указанный процесс включает шаг подавления сот, которые были таким образом определены как соты, которые не являются подходящими для GPRS. Процесс также включает шаг введения некоторого количества сот, подходящих для GPRS, среди наиболее мощных доступных сот.

В документе TS 03.22 3GPP «Функции, относящиеся к мобильной станции (MS), в режиме ожидания и режиме группового приема» ("Functions related to Mobile Station (MS) in idle mode and group receive mode") (абзац 4.5) стандарт предусматривает набор событий, запускающих перевыбор соты. То есть если произойдет одно из этих событий, модуль, соединенный с заданной сотой, будет осуществлять поиск новой отличающейся соты для осуществления повторного соединения с ней. Предпочтительно, модуль в соответствии с настоящим изобретением также запускает перевыбор при следующих событиях:

- если сота находится в рамках критерия исключения вследствие модификации сетью услуги с коммутацией пакетов, то есть если соту больше не определяют как соту, подходящую для GPRS. Это также может быть случай, когда приложение задает новый критерий исключения;

- если измеренное значение качества приема блоков управления RLC опускается ниже порогового значения, заданного приложением.

Во всех этих случаях модуль отсоединяется от текущей соты и осуществляет поиск для выбора новой соты.

Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает возможность более оптимального учета требований приложения к связи. Оно применяется к любой GSM связи, используемой в оборудовании для обработки информации. Также настоящее изобретение может быть использовано в простом мобильном телефоне, в частности смартфоне, в котором могут быть размещены приложения, требующие соединения машинно-машинного типа.

Настоящее изобретение относится к модулю связи GSM, обеспечивающему для приложения возможность управления им так, чтобы задать набор требуемых критериев, касающихся характеристик услуги с коммутацией пакетов, предоставляемой сотой. Технический результат состоит в избежании соединения с сотой, для которой недоступна услуга с коммутацией пакетов, включающая все характеристики, необходимые для указанного приложения, тем более, если такая сота доступна в окружении модуля связи. Для этого указанный набор критериев может быть учтен указанным модулем на различных уровнях. Модуль может учесть указанные критерии в способе первоначального выбора соты для соединения с ней. Модуль может также учесть указанные критерии в способе перевыбора новой соты и в способе контроля соседних сот. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ определения, является ли сота подходящей, модулем беспроводной связи в сотовой мобильной телефонной сети, предоставляющей услугу связи с коммутацией каналов и услугу связи с коммутацией пакетов, включающий следующие шаги:
- шаг проверки сети, которой принадлежит указанная сота;
- шаг проверки того, что указанная сота не является запрещенной;
- шаг проверки того, что зона расположения не является запрещенной; и
- шаг проверки качества радиоканала в случае потери радиосоединения;
отличающийся тем, что указанный способ также включает шаг проверки по меньшей мере одного критерия, относящегося к поддержке функциональных возможностей услуги с коммутацией пакетов, предоставляемой указанной сотой.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что услуга с коммутацией пакетов представляет собой услугу общей пакетной радиосвязи (GPRS), при этом указанный способ включает шаг проверки поддержки указанной сотой пакетного широковещательного канала управления (РВССН).

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что услуга с коммутацией пакетов представляет собой услугу GPRS, при этом указанный способ включает шаг проверки поддержки указанной сотой стандарта EDGE (улучшенные скорости передачи данных для развития GPRS).

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что услуга с коммутацией пакетов представляет собой услугу GPRS, при этом указанный способ включает шаг проверки поддержки режима работы сети, используемой указанной сотой.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что услуга с коммутацией пакетов представляет собой услугу GPRS, при этом указанный способ включает шаг проверки поддержки указанной сотой уведомлений о перегруженности соты (CCN).

6. Способ выбора или перевыбора соты модулем беспроводной связи в сотовой мобильной телефонной сети, предоставляющей услугу связи с коммутацией каналов и услугу связи с коммутацией пакетов, отличающийся тем, что указанный модуль беспроводной связи сам с приоритетом соединяется с сотой, предоставляющей услугу связи с коммутацией каналов и услугу связи с коммутацией пакетов.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что указанный способ включает шаг исключения сот, которые были определены как соты, не являющиеся подходящими, согласно способу по любому из пп. 1-5.

8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что указанный способ включает шаг инициирования перевыбора сот, если указанную соту больше не определяют как соту, которая является подходящей, согласно способу по любому из пп. 1-5.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что он включает шаг проверки качества передачи блоков управления RLC (управление радиолинией) при приеме во время передачи в режиме с коммутацией пакетов.

10. Модуль беспроводной связи в сотовой мобильной телефонной сети, предоставляющей услугу связи с коммутацией каналов и услугу связи с коммутацией пакетов, включающий, для определения, является ли сота подходящей:
- средства для проверки сети, которой принадлежит указанная сота;
- средства для проверки того, что указанная сота не является запрещенной;
- средства для проверки того, что зона расположения не является запрещенной; и
- средства для проверки качества радиоканала в случае потери радиосоединения;
отличающийся тем, что указанный модуль также содержит средства для проверки по меньшей мере одного критерия, относящегося к поддержке функциональных возможностей услуги с коммутацией пакетов, предоставляемой указанной сотой.

11. Модуль беспроводной связи по п. 10, отличающийся тем, что он включает средство для управления им со стороны приложения так, чтобы задать для него набор критериев, относящихся к поддержке функциональных возможностей услуги с коммутацией пакетов.