ОБРАБОТКА ОТКЛОНЕНИЯ ЗАПРОСА ОБНОВЛЕНИЯ ОТСЛЕЖИВАЕМОЙ ОБЛАСТИ БЕЗ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЗАДЕРЖКИ Российский патент 2016 года по МПК H04W36/14 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Пример осуществления настоящего изобретения относится к области мобильной беспроводной связи, в частности к процедурам сигнализации, связанным с управлением отклонения запроса обновления отслеживаемой области (TAU, tracking area update) без длительной задержки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Если многоканальное пользовательское радиооборудование (UE, user equipment) переходит в зону обслуживания, в которой используются средства технологии долгосрочного развития (LTE, long term evolution) (например, в результате выполнения процедуры перевыбора), в отсутствие контекста протокола передачи пакетных данных (PDP, Packet Data Protocol), но при этом выполнило обновление информации о местоположении для передачи данных с коммутацией каналов (CS, circuit-switched) и дополнительно - подключение с коммутацией пакетов (PS, packet switched) к сети оператора (NW, network), возникают следующие проблемы. UE устанавливает соединение уровня управления радиоресурсами (RRC, radio resource control) для выполнения обновления отслеживаемой области (TAU). Сеть (NW) отклоняет запрос TAU, поскольку отсутствует контекст PDP. Затем сообщение об освобождении соединения RRC передается в UE. На уровне RRC устройство UE начинает обрабатывать это сообщение, однако обработка задерживается на 60 мс для посылки в NW подтверждения приема сообщения (с использованием подтверждения управления линией радиосвязи (RLC АСК, radio link control acknowledgement)). To есть в этот момент NW получает информацию о возможности освобождения контекстов UE в усовершенствованном узле Node В (eNB, evolved Node В), который управляет линией связи, соединяющей NW с UE.

[0003] Сразу же после приема сообщения об освобождении соединения RRC устройство UE начинает процедуру ATTACH (подключение) для получения контекста PDP, но поскольку соединение RRC освобождается, процедура ATTACH завершается неудачно. Об этом отказе передается сообщение на уровень, не связанный с предоставлением доступа (NAS, non-access stratum). На уровне NAS запускается таймер повторной попытки выполнения процедуры ATTACH (Т3411, 10 секунд). Этот фиксированный 10-секундный таймер приводит к задержке, превышающей 10 секунд, при переходе к обслуживанию в усовершенствованной наземной сети радиодоступа универсальной системы мобильной связи (E-UTRAN, evolved Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) Terrestrial Radio Access Network).

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения способ включает прием по нисходящей линии связи из сетевого объекта сигнала, указывающего на то, что запрос обновления отслеживаемой области (TAU) отклонен, прием по нисходящей линии связи из сетевого объекта команды освобождения соединения уровня управления радиоресурсами (RRC) и запуск процедуры освобождения соединения RRC. Способ может также включать уведомление уровня, не связанного с предоставлением доступа (NAS), о выполняющейся в настоящее время процедуре освобождения соединения RRC, перевод NAS в состояние удержания в процессе освобождения соединения RRC, уведомление NAS о завершении освобождения соединения RRC, выдачу запроса подключения (Attach) из NAS по окончании освобождения соединения RRC и запуск процедуры сигнализации произвольного доступа для установления линии связи с сетевым объектом.

[0005] Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения устройство содержит по меньшей мере один процессор и память, в которой хранятся инструкции компьютерного кода, при исполнении которых процессором устройство выполняет следующие операции: обработка сигнала, поступающего по нисходящей линии связи из сетевого объекта и указывающего на то, что запрос обновления отслеживаемой области (TAU) отклонен, обработка команды освобождения соединения уровня управления радиоресурсами (RRC), поступающей из сетевого объекта по нисходящей линии связи, и запуск процедуры освобождения соединения RRC. При выполнении процессором инструкций устройство также может уведомлять уровень, не связанный с предоставлением доступа (NAS), о выполнении в текущий момент времени процедуры освобождения соединения RRC, переводить NAS в состояние удержания в процессе выполнения освобождения соединения RRC, уведомлять NAS о завершении освобождения соединения RRC, выдавать запрос подключения из NAS по окончании освобождения соединения RRC и запускать сигнализацию произвольного доступа для установления линии связи с сетевым объектом.

[0006] В другом варианте осуществления настоящего изобретения компьютерное программное изделие хранится на машиночитаемом носителе и содержит инструкции программного кода, при исполнении которых процессором мобильный терминал выполняет следующие операции: прием сигнала, поступающего по нисходящей линии связи из сетевого объекта и указывающего на то, что запрос обновления отслеживаемой области (TAU) отклонен, прием команды освобождения соединения уровня управления радиоресурсами (RRC), поступающей из сетевого объекта по нисходящей линии связи, и запуск процедуры освобождения соединения RRC. При исполнении инструкций процессором мобильный терминал также выполняет следующие операции: уведомление уровня, не связанного с предоставлением доступа (NAS), о выполнении в текущий момент времени процедуры освобождения соединения RRC, перевод NAS в состояние удержания в процессе выполнения освобождения соединения RRC, уведомление NAS о завершении освобождения соединения RRC, выдачу запроса подключения из NAS по окончании освобождения соединения RRC и запуск процедуры сигнализации произвольного доступа для установления линии связи с сетевым объектом.

[0007] Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения устройство содержит средства для приема по нисходящей линии связи из сетевого объекта сигнала, указывающего на то, что запрос обновления отслеживаемой области (TAU) отклонен, средства для приема по нисходящей линии связи из сетевого объекта команды освобождения соединения уровня управления радиоресурсами (RRC) и средства для запуска процедуры освобождения соединения RRC. Устройство также может содержать средства для уведомления уровня, не связанного с предоставлением доступа (NAS), о выполнении в текущий момент времени процедуры освобождения соединения RRC, средства для перевода NAS в состояние удержания в процессе выполнения освобождения соединения RRC, средства для уведомления NAS о завершении освобождения соединения RRC, средства для выдачи запроса подключения из NAS по окончании освобождения соединения RRC и средства для запуска процедуры сигнализации произвольного доступа для установления линии связи с сетевым объектом.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0008] В рамках общего описания примеров осуществления настоящего изобретения используются ссылки на прилагаемые чертежи, на которых не обязательно соблюдается масштаб и на которых:

[0009] на фиг. 1 показана блок-схема соединения в мобильной беспроводной сети;

[0010] на фиг. 2 показана блок-схема мобильного терминала;

[0011] на фиг. 3 показана часть 1 блок-схемы сигнализации, иллюстрирующей перевыбор LTE;

[0012] на фиг. 4 показана часть 2 блок-схемы сигнализации, иллюстрирующей перевыбор LTE;

[0013] на фиг. 5 показана часть 3 блок-схемы сигнализации, иллюстрирующей перевыбор LTE;

[0014] на фиг. 6 показана пересмотренная часть 2 блок-схемы сигнализации, изображенной на фиг. 4, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;

[0015] на фиг. 7 показан алгоритм выполнения способа в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0016] Ниже более подробно описываются примеры осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показаны некоторые, но не все, варианты осуществления. Безусловно, изобретение может быть реализовано с использованием множества других вариантов, и возможности его реализации не должны ограничиваться приведенными в этом описании вариантами; эти варианты осуществления настоящего изобретения приведены для того, чтобы раскрытие изобретения удовлетворяло требованиям. В этом описании одинаковые цифровые ссылки соответствуют одинаковым элементам.

[0017] Используемый в этой заявке термин "схема" относится ко всем следующим компонентам: (а) только к аппаратным реализациям схем (таким как реализации только в виде аналоговых и/или цифровых схем), (b) к комбинациям схем и программного (и/или микропрограммного) обеспечения, таким как (если применимо): (i) сочетание процессора (процессоров) или (ii) компоненты процессора (процессоров)/программного обеспечения (включая цифровой сигнальный процессор (процессоры)), программное обеспечение и память (блоки памяти), которые совместно обеспечивают выполнение устройством, таким как мобильный телефон или сервер, различных функций, и (с) к схемам, таким как микропроцессор(ы) или компонент микропроцессора(-ов), для работы которых требуется программное или микропрограммное обеспечение, даже если оно физически не установлено.

[0018] Это определение "схема" применимо ко всем использованиям этого термина в данной заявке, включая любые пункты формулы изобретения. В качестве другого примера термина "схема", используемого в этой заявке, можно привести реализацию обычного процессора (или множества процессоров) или компонента процессора и исполняемого им (или ими) программного и/или микропрограммного обеспечения. Термин "схема" также относится, например (в том числе, если это применимо к конкретному пункту формулы изобретения), к интегральной схеме обработки сигнала основной полосы частот или к специализированной интегральной схеме в мобильном телефоне, или к подобной интегральной схеме в сервере, в устройстве сотовой сети или в другом сетевом устройстве.

[0019] Показанные на фиг. 1 мобильные терминалы 10 могут осуществлять связь с сетью 14 по восходящей линии, устанавливаемой из мобильного терминала 10 к сети 14, и по нисходящей линии, устанавливаемой из сети 14 к мобильному терминалу. Мобильные терминалы 10 могут представлять собой устройства мобильной связи различных типов, такие, например, как мобильные телефоны, персональные информационные устройства (PDA, personal digital assistant), пейджеры, портативные компьютеры или любые другие многочисленные переносные или портативные устройства связи, вычислительные устройства, устройства генерации контента, устройства потребления контента, или комбинацию таких устройств, в целом называемых "пользовательским оборудованием" (UE). Мобильный терминал 10 может выполнять связь с сетью через точку 12 доступа, такую как узел Node В, усовершенствованный узел Node В (eNB), базовая станция и т.п., каждая из которых содержит радиочастотные передатчик и приемник. Мобильный терминал 10 может осуществлять связь с сетями 14 различных типов, включая, например, сеть технологии долгосрочного развития (LTE, Long Term Evolution), усовершенствованную сеть LTE (LTE-A, LTE-Advanced), сеть глобальных систем для мобильной связи (GSM, Global Systems for Mobile communications), сеть множественного доступа с кодовым разделением (CDMA, Code Division Multiple Access), например широкополосную сеть CDMA (WCDMA, Wideband CDMA), сеть CDMA2000 и т.п., сеть общей услуги пакетной радиосвязи (GPRS, General Packet Radio Service), универсальную сеть наземного радиодоступа (UTRAN, Universal Terrestrial Radio Access Network), сеть радиодоступа GSM Edge (GERAN, GSM Edge Radio Access Network), или сети других типов.

[0020] На фиг. 2 показано устройство 20, которое может быть реализовано в виде мобильного терминала 10 или, в другом случае, связано с ним и которое может содержать процессор 22, запоминающее устройство 24, интерфейс 28 связи и пользовательский интерфейс 30, либо может взаимодействовать с указанными компонентами.

[0021] В некоторых примерах осуществления процессор 22 (и/или сопроцессор или иная вспомогательная либо связанная с процессором схема обработки) может взаимодействовать с запоминающим устройством 24 через шину, предназначенную для передачи информации между компонентами устройства 20. В состав запоминающего устройства 24 могут входить, например, один или более блоков энергозависимой и/или энергонезависимой памяти. Другими словами, запоминающее устройство 24 может представлять собой, например, электронное устройство хранения данных (например, машиночитаемый носитель информации), содержащее логические схемы, сконфигурированные для хранения данных (например, битов), которые могут считываться машиной (например, вычислительным устройством, таким как процессор). Запоминающее устройство 24 может быть сконфигурировано для хранения информации, данных, контента, приложений, инструкций и т.п., которые позволяют устройству выполнять различные функции в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения. Например, запоминающее устройство может быть сконфигурировано для буферизации входных данных с целью их последующей обработки процессором. Дополнительно или альтернативно, запоминающее устройство 24 может быть сконфигурировано для хранения инструкций, исполняемых процессором 22.

[0022] Устройство 20 в некоторых вариантах осуществления может быть реализовано в виде мобильного терминала 10. Однако в некоторых других вариантах осуществления устройство может быть реализовано в виде микросхемы или набора микросхем. Другими словами, устройство может содержать один или более физических модулей (например, микросхем), в состав которых входят детали, компоненты и/или проводные элементы, расположенные на конструктивном узле (например, на объединительной плате). Конструктивный узел может обеспечивать физическую прочность, экономию размеров и/или ограничение уровня электрических помех для включенных в него схемных компонентов. Таким образом, устройство может в некоторых случаях конфигурироваться для реализации вариантов настоящего изобретения на одной микросхеме или в виде единой "системы на микросхеме". Таким образом, микросхема или набор микросхем могут формировать средства для выполнения одной или более операций с целью реализации описанных функций.

[0023] Процессор 22 может быть реализован различными способами. Например, процессор может быть реализован в виде одного или более различных аппаратных компонентов, таких как сопроцессор, микропроцессор, контроллер, цифровой сигнальный процессор (DSP, digital signal processor), процессорный элемент, работающий совместно с DSP или самостоятельно, или в виде других различных схем обработки, включая интегральные схемы, такие, например, как ASIC (application specific integrated circuit, специализированная интегральная схема), FPGA (field programmable gate array, программируемая пользователем вентильная матрица), блок микроконтроллера (MCU, microcontroller unit), аппаратный ускоритель, микросхема специализированного компьютера и т.п. Следовательно, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения процессор может содержать одно или более ядер обработки, сконфигурированных для независимого функционирования. Многоядерный процессор позволяет выполнять многопроцессорную обработку в одном физическом корпусе. В альтернативном варианте или дополнительно процессор может содержать один или более процессоров, сконфигурированных последовательно через шину для обеспечения независимого выполнения инструкций, конвейерной и/или многопоточной обработки. В варианте осуществления настоящего изобретения, согласно которому устройство 20 реализовано в виде мобильного терминала 10, функции процессора может выполнять процессор мобильного терминала.

[0024] В примере осуществления настоящего изобретения процессор 22 может быть сконфигурирован для выполнения инструкций, хранимых в запоминающем устройстве 24, или, в альтернативном варианте, инструкций, доступных процессору. Дополнительно или в альтернативном варианте процессор может быть сконфигурирован для исполнения жестко запрограммированных функций. Таким образом, сконфигурированный посредством аппаратного или программного обеспечения, или посредством комбинации этих средств процессор может представлять собой объект (например, физически реализованный в виде схемы), способный в корректной конфигурации выполнять операции в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Соответственно, если процессор реализован, например, в виде ASIC, FPGA и т.п., он может представлять собой специальным образом сконфигурированную аппаратуру, служащую для выполнения описываемых операций. В альтернативном варианте, если процессор реализован в виде средства исполнения программных инструкций, эти инструкции могут специальным образом конфигурировать процессор для выполнения описываемых алгоритмов и/или операций в процессе исполнения инструкций. Однако в некоторых случаях процессор может представлять собой процессор специального устройства (например, мобильного терминала 10), приспособленного для реализации варианта осуществления настоящего изобретения путем дополнительного конфигурирования процессора с помощью инструкций для выполнения описываемых алгоритмов и/или операций. Процессор может содержать, помимо прочего, тактовый генератор, арифметико-логическое устройство (ALU, arithmetic logic unit) и логические элементы, сконфигурированные для поддержки функционирования процессора.

[0025] В то же время, интерфейс 28 связи может представлять собой любые средства, например устройство или схему, реализованные с помощью аппаратного обеспечения или комбинации аппаратного и программного обеспечения, сконфигурированного для приема и/или передачи данных из/в сеть 12, и/или любое другое устройство или модуль, взаимодействующий с устройством 20. В этом отношении, интерфейс связи может содержать, например, антенну (или множество антенн) и вспомогательную аппаратуру и/или программное обеспечение, позволяющее взаимодействовать с сетью беспроводной связи. Дополнительно или в альтернативном варианте интерфейс связи может включать схему для взаимодействия с антенной (антеннами) для инициирования передачи сигналов через антенну (антенны) или для управления приемом сигналов, поступающих через антенну (антенны). Для одновременной поддержки множества активных соединений, например, для соединения с цифровой антенной решеткой высокого уровня направленности (DSDA, digital super directional array), интерфейс связи в одном из вариантов осуществления может включать множество сотовых радиоблоков, таких как множество внешних радиоинтерфейсов и множество каналов основной полосы. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения интерфейс связи может альтернативно или дополнительно поддерживать беспроводную связь. Таким образом, например, интерфейс связи может включать коммуникационный модем и/или другое аппаратное/программное обеспечение для поддержки связи через кабель, цифровую абонентскую линию (DSL, digital subscriber line), универсальную последовательную шину (USB, universal serial bus) или другие механизмы.

[0026] В некоторых примерах осуществления, согласно которым устройство 20 реализовано в виде мобильного терминала 10, устройство может содержать пользовательский интерфейс 30, который, в свою очередь, может осуществлять связь с процессором 22 для приема данных, вводимых пользователем, и/или для передачи пользователю звуковой, визуальной, механической или иной выходной информации. С этой целью пользовательский интерфейс может содержать, например, клавиатуру, мышь, джойстик, дисплей, сенсорный экран(ы), сенсорные площадки, функциональные клавиши, микрофон, динамик или другие устройства ввода/вывода информации. Дополнительно или в альтернативном варианте процессор может содержать схему пользовательского интерфейса, сконфигурированную для управления по меньшей мере некоторыми функциями одного или более элементов пользовательского интерфейса, например динамиком, вызывным устройством, микрофоном, дисплеем и т.п. Процессор и/или схема пользовательского интерфейса, содержащая процессор, могут быть сконфигурированы для управления одной или более функциями одного или более элементов пользовательского интерфейса с помощью компьютерных программных инструкций (например, программного и/или микропрограммного обеспечения), хранимых в памяти, доступной процессору (например, в запоминающем устройстве и/или в другом подобном устройстве).

[0027] В устройстве, реализованном посредством мобильного терминала 10, процессор 22 представляет собой средство для выполнения различных функций, которые могут быть определены с целью подготовки мобильного терминала для взаимодействия с сетью. В запоминающем устройстве 24 могут храниться инструкции программного кода, с использованием которых процессор выполняет различные функции, либо процессор может включать память, в которой хранятся инструкции программного кода. Таким образом, к средствам для выполнения различных функций в мобильном терминале может относиться память, в которой хранятся инструкции компьютерного кода. Интерфейс 28 связи представляет собой средство для приема от сетевого объекта сигналов, которые затем обрабатываются для определения соответствующих функций, подлежащих выполнению процессором.

[0028] На фиг. 3 показана схема перехода UE в состояние, в котором возникают проблемы, на устранение которых направлены примеры осуществления настоящего изобретения. В начальных условиях 30 устройство UE сконфигурировано для работы в сети 2G или 3G. Процедура обновления местоположения для UE завершена. Контекст протокола передачи пакетных данных (PDP) еще не установлен. Процедура сигнализации режима ожидания (ISR, Idle Mode Signaling) не активна. UE начинает перевыбор для перехода к работе в системе технологии долгосрочного развития (LTE).

[0029] На фиг. 3 показана первая (из трех) часть последовательности сигнализации. UE и сетевой узел (eNB) обмениваются несколькими сигналами в рамках последовательности перевыбора LTE. При выполнении последовательности также задействованы сетевой объект управления мобильностью (ММЕ, Mobility Management Entity) и исходный узел поддержки GPRS (SGSN, Source GPRS Support Node) (где аббревиатура GPRS означает General Packet Radio Service (общая услуга пакетной радиосвязи)). В процессе выполнения показанной последовательности обмена сигналами конечный пользователь мобильного устройства в отсутствие обслуживания ожидает установления/обновления соединения.

[0030] В ходе сигнализации перевыбора LTE в состоянии 32 завершается установка соединения уровня управления радиоресурсами (RRC), и уровень, не зависящий от предоставления доступа (NAS), выдает запрос 34 обновления отслеживаемой области (TAU). Запрос 36 TAU направляется узлом в ММЕ.

[0031] ММЕ передает в SGSN запрос 38 контекста SGSN, на который в ММЕ возвращается отрицательный отклик 40, поскольку контекст PDP отсутствует. Это приводит к тому, что ММЕ передает отрицательный отклик 42 на запрос TAU, и через узел в UE передается соответствующее сообщение 44 по нисходящей линии связи. Затем узел передает директиву 46 об освобождении соединения RRC. К этому моменту выполнение последовательности занимает примерно двести пятьдесят (250) миллисекунд.

[0032] На фиг. 4 показано продолжение выполнения последовательности, в рамках которой UE одновременно выполняет два действия. Последовательность начинается с процедуры 48 освобождения соединения RRC, при этом NAS инициирует запрос 50 подключения (Attach) для получения контекста PDP, из-за отсутствия которого отклонен запрос TAU. Однако, поскольку соединение RRC в настоящее время освобождается, запрос 51 подключения завершается неудачно. Автоматически активизируется таймер 52 повторной попытки подключения NAS, что приводит к дополнительной задержке в десять секунд при выполнении последовательности.

[0033] По истечении 10-секундной паузы NAS инициирует второй запрос 54 подключения для выполнения попытки регистрации в LTE. UE по восходящей линии связи передает в сообщении преамбулу 56 произвольного доступа в узел, который по нисходящей линии связи пересылает в последующем сообщении отклик 58 на запрос произвольного доступа. На фиг. 5 последовательность установления соединения продолжается обычным образом, пока UE не переходит в состояние 60 обслуживания, после чего процесс подключения завершается. Однако выполнение всей последовательности занимает около одиннадцати секунд, в течение которых пользователь ожидает перехода в состояние обслуживания в сети.

[0034] Существует несколько вариантов, позволяющих избежать 10-секундной задержки в процессе перевыбора LTE. Вначале рассматриваются варианты, основанные на UE.

Решения, основанные на UE

[0035] Целью решения, основанного на UE, является устранение активизации таймера повторной попытки подключения NAS, в результате чего в последовательность не вводится 10-секундная задержка. Как показано в последовательности, изображенной на фиг. 4, таймер повторной попытки активизируется, если осуществляется попытка передачи запроса 51 подключения NAS в тот момент, когда выполняется процедура освобождения соединения RRC. В связи с этим начальное решение состоит в том, чтобы предотвратить активизацию процедуры подключения NAS в процессе выполнения процедуры освобождения соединения RRC. Этого можно достичь несколькими способами, каждый из которых соответствующим образом отмечен в этом описании.

[0036] Уровень RRC может указать уровню NAS, что выполняется освобождение соединения RRC (вариант 1а). В период времени, в течение которого активна процедура освобождения RRC, уровень NAS не должен инициировать подключение, а вместо этого должен находиться в ожидании в течение некоторого интервала времени. С этой целью может либо запускаться фиксированный таймер (устанавливаемый программными средствами UE) (вариант 1 a(i)), либо RRC может указать NAS на то, что выполняется освобождение соединения (вариант 1a(ii)).

[0037] В альтернативном варианте, если RRC принимает сообщение о подключении или любое другое сообщение NAS в процессе выполнения процедуры освобождения соединения RRC, то уровень RRC может задержать передачу сообщения до тех пор, пока соединение не освободится, а затем запустить процедуру установления нового соединения RRC (вариант 1b). Согласно другому варианту, если RRC указывает NAS на то, что соединение RRC освобождается в процессе выполнения процедуры ATTACH (подключение) (или любой текущей процедуры NAS, требующей от RRC передачи сообщения NAS), NAS может сразу же перезапустить процедуру подключения без задержки или в соответствии со значением конкретного таймера (которое может быть указано или задано при реализации UE) (вариант 1с).

Решения, основанные на UE и сети

[0038] Поскольку отсутствие контекста протокола передачи пакетных данных (PDP) приводит к отклонению запроса обновления отслеживаемой области (TAU) (в результате чего подключение NAS завершается неудачно), решение этой проблемы состоит в том, чтобы сеть не пыталась выполнять запрос TAU в отсутствие контекста PDP (вариант 2). Если UE повторно выбирает E-UTRAN и при этом контекст PDP отсутствует, UE должно передать сообщение подключения, но не пытаться выполнить запрос TAU.

[0039] В альтернативном варианте UE может устранить 60-миллисекундную задержку при обработке освобождения соединения RRC (см. фиг. 3) (вариант 3). Это может привести к установлению нового соединения RRC для подключения NAS. Однако недостаток такого решения заключается в том, что сеть не обязательно должна принимать подтверждение приема сообщения об освобождении RRC и может продолжать попытки получения доступа к UE. Таким образом, хотя такое решение и допускается, однако оно может оказаться нежелательным.

Решения, основанные на сети

[0040] С точки зрения только сетевой стороны, решение проблемы может заключаться в корректировке функции сети, например, таким образом чтобы сеть не освобождала соединение RRC, если отклоняется запрос TAU в случае отсутствия контекста PDP (вариант 4). Этот подход потребует предоставления узлу eNB индикации об отказе при обработке запроса TAU (вариант 4а). В альтернативном варианте в запросе освобождения соединения, передаваемом из ММЕ, может быть определено новое значение "причины" для задержки освобождения на некоторое время (вариант 4b). Время может быть указано или установлено при реализации сети, или сконфигурировано в ММЕ.

[0041] При рассмотрении этих альтернативных решений требуется объективная оценка воздействия каждого из них на спецификации и программирование каждого из объектов, на которые оказывается воздействие (пользовательское оборудование, сеть). В самых простых терминах (значительное или незначительное воздействие) результаты такого рассмотрения представлены в таблице 1.

[0042] В целом, представляется, что решение, основанное на UE, является наилучшим, поскольку его воздействие ограничивается непосредственно UE, и относительная сложность реализации невелика. Если ограничиться вариантами 1а, 1b и 1с, то можно отметить, что вариант 1а(ii) представляет собой наиболее эффективное решение, воздействующее только на UE.

[0043] На фиг. 6 в виде схемы сигнализации показано решение, соответствующее варианту 1a(ii). После приема узлом eNB сигнала отклонения запроса TAU узел передает UE директиву 46, уведомляющую о необходимости освободить соединение уровня RRC, как и в ранее описанной схеме. Согласно пересмотренному процессу, RRC сразу же после приема от eNB сообщения об освобождении соединения RRC передает на уровень NAS новую индикацию 100, уведомляющую NAS о том, что стартовала процедура освобождения RRC. После приема этой информации из RRC уровень NAS переходит в состояние 110 "удержания" (а не пытается выдать запрос подключения, как ранее).

[0044] Процесс 48 освобождения RRC длится примерно шестьдесят миллисекунд. По окончании освобождения соединения RRC уровень NAS принимает индикацию 120 об этом из RRC. Только после этого NAS инициирует первый запрос 130 подключения. Как показано на фиг. 6, затем выполняется процесс подключения с использованием сигналов 56, 58 произвольного доступа, передаваемых между UE и eNB для установления соединения.

[0045] В пересмотренном протоколе, показанном на фиг.6, последовательность, обозначенная как "Часть 2", занимает около семидесяти миллисекунд, а не более десяти секунд. В целом, согласно пересмотренным процессам сигнализации, показанным совместно на фиг. 3, 6 и 5, конечный пользователь UE ожидает подключения к сети LTE менее одной секунды.

[0046] На фиг. 7 показан пример алгоритма выполнения способа и/или работы компьютерного программного изделия в соответствии с примерами осуществления настоящего изобретения. Следует принимать во внимание, что каждый блок или операция и/или комбинация блоков или операций, изображенных на алгоритмах, могут быть реализованы с помощью различных средств. Средства для реализации блоков, операций алгоритмов, сочетаний блоков или операций, представленных в алгоритмах, или другие функциональные блоки, описанные в примерах осуществления настоящего изобретения, могут быть выполнены аппаратно и/или с помощью компьютерного программного изделия, содержащего машиночитаемый носитель информации, на котором записаны одна или более инструкций программного кода, программных инструкций или исполняемых инструкций машиночитаемого программного кода.

[0047] В этом отношении инструкции программного кода могут храниться в запоминающем устройстве, таком как запоминающее устройство 24 (см. фиг 2), входящее, например, в состав устройства 20, и выполняться процессором, таким как процессор 22. Следует иметь в виду, что любые такие инструкции программного кода могут быть загружены в компьютер или другое программируемое устройство (например, процессор 22, запоминающее устройство 24) из машиночитаемого носителя информации для формирования конкретной машины, которая становится средством для реализации функций, обозначенных в блоке (блоках) или в рамках операции (операций), показанных на алгоритмах. Эти инструкции программного кода могут также храниться на машиночитаемом носителе информации, с которого компьютер, процессор или другое программируемое устройство может считывать команды для функционирования определенным образом и, следовательно, для генерации конкретного механизма или изделия. Инструкции, хранимые на машиночитаемом носителе информации, могут формировать изделие, которое становится средством для реализации функций, указанных в блоке (блоках) алгоритма или в описании операции (операций). Инструкции программного кода могут считываться из машиночитаемого носителя информации и загружаться в компьютер, процессор или другое программируемое устройство с целью конфигурирования компьютера, процессора или другого программируемого устройства для выполнения операций в этих устройствах (или этими устройствами). Считывание, загрузка и выполнение инструкций программного кода может осуществляться последовательно таким образом, чтобы в конкретный момент времени считывалась, загружалась и выполнялась одна инструкция. В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения операции считывания, загрузки и/или выполнения могут осуществляться параллельно таким образом, чтобы несколько инструкций считывались, загружались и/или выполнялись совместно. Путем выполнения инструкций программного кода может формироваться реализуемый компьютером процесс таким образом, чтобы инструкции, исполняемые компьютером, процессором или другим программируемым устройством обеспечивали выполнение операций для реализации функций, указанных в блоке (блоках) алгоритма или в описании операции (операций).

[0048] Соответственно, исполнение процессором инструкций, связанных с блоками или операциями алгоритма, или сохранение на машиночитаемом носителе инструкций, связанных с блоками или операциями алгоритма, позволяет поддерживать комбинации операций для выполнения указанных функций. Следует также иметь в виду, что один или более блоков или операций алгоритма или комбинации блоков или операций алгоритма могут быть реализованы с помощью специализированных аппаратных компьютерных систем и/или процессоров, которые выполняют указанные функции, или с помощью комбинаций специализированного аппаратного обеспечения и инструкций программного кода.

[0049] На фиг. 7 показан алгоритм выполнения способа, позволяющего устранить активизацию 10-секундного таймера повторной попытки подключения NAS. Вначале, на шаге 610, UE принимает из eNB сигнал с инструкцией об освобождении соединения RRC после отклонения запроса TAU. Уровень RRC устройства UE на шаге 620 уведомляет NAS о том, что началась процедура освобождения соединения RRC. NAS на шаге 630 переходит в состояние "удержания", не выполняя попытки подключения, и таймер повторной попытки не активизируется. На шаге 640 выполняется процедура освобождения соединения RRC, которая длится примерно шестьдесят миллисекунд. По окончании процедуры освобождения соединения RRC уровень RRC на шаге 650 информирует NAS о том, что освобождение завершено. Затем на шаге 660 NAS может инициировать запрос подключения. В результате выдачи этого запроса устройство UE на шаге 670 начинает процедуру сигнализации произвольного доступа для повторного установления сетевого соединения. Конечный пользователь получает доступ к сетевым услугам примерно через семьдесят миллисекунд, а не через одиннадцать секунд.

[0050] Ниже для справки приводится список аббревиатур, которые могут встретиться в разделе подробного описания, на чертежах и в формуле изобретения.

[0051] NAS = Non-Access Stratum (уровень, не связанный с предоставлением доступа)

[0052] RRC = Radio Resource Control (управление радиоресурсами)

[0053] TAU = Tracking Area Update (обновление отслеживаемой области)

[0054] NW = Network (сеть)

[0055] PDP = Packet Data Protocol (протокол передачи пакетных данных).

[0056] ММЕ = Mobility Management Entity (объект управления мобильностью)

[0057] eNB = evolved NodeB (усовершенствованный узел NodeB)

[0058] ISR = Idle Mode Signalling (сигнализация режима ожидания)

[0059] UE = User Equipment (пользовательское оборудование)

[0060] CS = Circuit Switched (с коммутацией каналов)

[0061] PS = Packet Switched (с коммутацией пакетов)

[0062] LTE = Long Term Evolution (технология долгосрочного развития)

[0063] E-UTRAN = Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (усовершенствованная универсальная сеть наземного радиодоступа)

[0064] SRB = Signaling Radio Bearer (радиоканал сигнализации)

[0065] PDCP = Packet Data Convergence Protocol (протокол конвергенции пакетных данных)

[0066] RLC = Radio Link Control (управление линией радиосвязи)

[0067] ACK = Acknowledgement (подтверждение приема)

[0068] SGSN = Service GPRS Support Node (обслуживающий узел поддержки GPRS)

[0069] GPRS = General Packet Radio Service (общая услуга пакетной радиосвязи)

[0070] Различные изменения и другие варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы специалистом в этой области техники для достижения преимуществ на основе идей, изложенных в приведенном выше описании и прилагаемых чертежах. Таким образом, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено конкретными раскрытыми вариантами его осуществления, и такие изменения, а также другие варианты осуществления предназначены для включения в объем прилагаемой формулы изобретения. Хотя в этом описании используются конкретные термины, эти термины применяются только в общем и описательном смысле и не служат для ограничения изобретения.

Изобретение относится к мобильной связи. Технический результат заключается в уменьшении задержки при установлении сетевого соединения между пользовательским оборудованием (UE) и сетевым узлом в том случае, если в процессе перехода в зону обслуживания, в которой используются средства технологии долгосрочного развития (LTE, long term evolution), был отклонен запрос обновления отслеживаемой области (TAU, tracking area update). UE может не активизировать таймер повторной попытки подключения NAS (NAS Attach Retry) и перейти непосредственно к установлению соединения с сетью, благодаря чему задержка установления связи с UE сокращается от приблизительно одиннадцати секунд до менее одной секунды. 13 н. и 20 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

1. Способ, включающий:
прием сигнала освобождения соединения уровня управления радиоресурсами (RRC);
ожидание поступающего с нижнего уровня уведомления, указывающего на то, что освобождение соединения уровня управления радиоресурсами (RRC) завершено;
запуск таймера заранее заданной задержки;
разрешение запуска процедуры подключения (Attach) после истечения таймера заранее заданной задержки или приема поступающего с нижнего уровня уведомления, указывающего на то, что освобождение соединения RRC завершено.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нижний уровень включает уровень управления радиоресурсами (RRC).

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что уведомление передают с уровня управления радиоресурсами (RRC) на уровень, не связанный с предоставлением доступа (NAS).

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сигнализацию об освобождении соединения принимают после отклонения процедуры обновления отслеживаемой области.

5. Способ по п. 1, включающий также:
прием уведомления, поступающего с уровня управления радиоресурсами на уровень NAS, для индикации того, что в настоящее время выполняется освобождение соединения RRC.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процедуру подключения выполняют с использованием существующего соединения, или новое соединение устанавливают с помощью процедуры произвольного доступа.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что значение причины отклонения процедуры обновления отслеживаемой области требует инициирования процедуры подключения.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что значение причины принятого сигнала освобождения соединения уровня управления радиоресурсами (RRC) устанавливают как "другая".

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что значение таймера задержки либо сообщается сетью, как установлено в спецификации, либо устанавливается внутренним образом в пользовательском оборудовании.

10. Устройство, содержащее по меньшей мере процессор и память, связанную с указанным процессором, в которой хранятся инструкции компьютерного кода, при исполнении которых процессором устройство выполняет следующие операции:
прием сигнала освобождения соединения уровня управления радиоресурсами (RRC);
ожидание поступающего с нижнего уровня уведомления, указывающего на то, что освобождение соединения уровня управления радиоресурсами (RRC) завершено;
запуск таймера заранее заданной задержки;
разрешение запуска процедуры подключения после истечения таймера заранее заданной задержки или приема поступающего с нижнего уровня уведомления, указывающего на то, что освобождение соединения RRC завершено.

11. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что нижний уровень включает уровень управления радиоресурсами (RRC).

12. Устройство по п. 10 или 11, отличающееся тем, что уведомление передается с уровня управления радиоресурсами (RRC) на уровень, не связанный с предоставлением доступа (NAS).

13. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что сигнализация об освобождении соединения принимается после отклонения процедуры обновления отслеживаемой области.

14. Устройство по п. 10, также сконфигурированное для
приема уведомления, поступающего с уровня управления радиоресурсами на уровень NAS, для индикации того, что в настоящее время выполняется освобождение соединения RRC.

15. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что процедура подключения выполняется с использованием существующего соединения, или новое соединение устанавливается с помощью процедуры произвольного доступа.

16. Устройство по п. 15, отличающееся тем, что значение причины отклонения процедуры обновление отслеживаемой области требует инициирования процедуры подключения.

17. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что значение причины принятого сигнала освобождения уровня управления радиоресурсами (RRC) устанавливается как "другая".

18. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что значение таймера задержки либо сообщается сетью, как установлено в спецификации, либо устанавливается внутренним образом в пользовательском оборудовании.

19. Устройство, содержащее:
средства для приема сигнала освобождения соединения уровня управления радиоресурсами (RRC);
средства для ожидания поступающего с нижнего уровня уведомления, указывающего на то, что освобождение соединения уровня управления радиоресурсами (RRC) завершено;
средства для запуска таймера заранее заданной задержки;
средства для разрешения запуска процедуры подключения после истечения таймера заранее заданной задержки или приема поступающего с нижнего уровня уведомления, указывающего на то, что освобождение соединения RRC завершено.

20. Способ, включающий:
прием по нисходящей линии связи беспроводной сети сигнала с командой освобождения соединения уровня управления радиоресурсами (RRC);
передачу уведомления беспроводной сети о том, что освобождение соединения RRC выполняется в настоящее время;
прием сигнала сообщения с уровня, не связанного с предоставлением доступа (NAS), в процессе освобождения соединения RRC;
задержку указанного сообщения до момента завершения освобождения соединения RRC и
запуск сигнализации произвольного доступа.

21. Способ, включающий:
прием по нисходящей линии связи беспроводной сети сигнала с командой освобождения соединения уровня управления радиоресурсами (RRC);
прием сигнала запроса ATTACH (подключение) уровня, не связанного с предоставлением доступа (NAS), беспроводной сети;
передачу уведомления беспроводной сети о том, что освобождение соединения управления радиоресурсами (RRC) завершено;
прием нового сигнала ATTACH NAS либо без задержки, либо по истечении таймера заранее заданной задержки и
запуск сигнализации произвольного доступа.

22. Способ, включающий:
прием из беспроводной сети по нисходящей линии связи информации уровня управления радиоресурсами (RRC), содержащей отклонение запроса обновления отслеживаемой области (TAU);
прием по нисходящей линии связи инструкции об освобождении соединения RRC;
инициирование освобождения соединения RRC без стандартной задержки.

23. Способ, включающий:
прием сигнала беспроводной сети, указывающего на отклонение запроса обновления отслеживаемой области (TAU);
определение значения причины освобождения соединения уровня управления радиоресурсами (RRC) для инициирования задержки освобождения RRC, при этом задержка составляет либо заранее заданный период, либо период, выбранный при определении значения причины; и
передачу сообщения освобождения соединения RRC, включающего значение причины освобождения.

24. Способ по п. 23, отличающийся тем, что
заранее заданный период представляет собой период, заданный в спецификации сети.

25. Способ по п. 23, отличающийся тем, что
заранее заданный период выбирают при определении значения причины RRC.

26. Устройство, содержащее по меньшей мере процессор и память, связанную с указанным процессором, в которой хранятся инструкции компьютерного кода, при исполнении которых процессором устройство выполняет следующие операции:
прием по нисходящей линии связи беспроводной сети сигнала с командой освобождения соединения уровня управления радиоресурсами (RRC);
передача уведомления беспроводной сети о том, что освобождение соединения RRC выполняется в настоящее время;
прием сигнала сообщения с уровня, не связанного с предоставлением доступа (NAS), в процессе освобождения соединения RRC;
задержка указанного сообщения до момента завершения освобождения соединения RRC и
запуск сигнализации произвольного доступа.

27. Устройство, содержащее по меньшей мере процессор и память, связанную с указанным процессором, в которой хранятся инструкции компьютерного кода, при исполнении которых процессором устройство выполняет следующие операции:
прием по нисходящей линии связи беспроводной сети сигнала с командой освобождения соединения уровня управления радиоресурсами (RRC);
прием сигнала запроса ATTACH уровня, не связанного с предоставлением доступа (NAS), беспроводной сети;
передача уведомления беспроводной сети о том, что освобождение соединения управления радиоресурсами (RRC) завершено;
прием нового сигнала ATTACH NAS либо без задержки, либо по истечении таймера заранее заданной задержки и
запуск сигнализации произвольного доступа.

28. Устройство, содержащее по меньшей мере процессор и память, связанную с указанным процессором, в которой хранятся инструкции компьютерного кода, при исполнении которых процессором устройство выполняет следующие операции:
прием из беспроводной сети по нисходящей линии связи информации уровня управления радиоресурсами (RRC), содержащей отклонение запроса обновления отслеживаемой области (TAU);
прием по нисходящей линии связи инструкции об освобождении соединения RRC;
инициирование освобождения соединения RRC без стандартной задержки.

29. Устройство, содержащее по меньшей мере процессор и память, связанную с указанным процессором, в которой хранятся инструкции компьютерного кода, при исполнении которых процессором устройство выполняет следующие операции:
прием сигнала беспроводной сети, указывающего на отклонение запроса обновления отслеживаемой области (TAU);
определение значения причины освобождения соединения уровня управления радиоресурсами (RRC) для инициирования задержки освобождения RRC, при этом задержка составляет либо заранее заданный период, либо период, выбранный при определении значения причины; и
передача сообщения освобождения соединения RRC, включающего значение причины освобождения.

30. Устройство по п. 29, отличающееся тем, что
заранее заданный период представляет собой период, заданный в спецификации сети.

31. Устройство по п. 29, отличающееся тем, что
заранее заданный период выбирается при определении значения причины RRC.

32. Распространяемый машиночитаемый носитель, содержащий программные инструкции, которые при загрузке в устройство выполняют способ по любому из пп. 1-9.

33. Распространяемый машиночитаемый носитель, содержащий программные инструкции, которые при загрузке в устройство выполняют способ по любому из пп. 20-25.