УПРАВЛЕНИЕ ДОСТУПОМ ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕННЫХ К СЕТИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ УСТРОЙСТВ Российский патент 2018 года по МПК H04W48/06 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее раскрытие относится к управлению доступом при передаче данных и конкретно - к управлению доступом для пользовательских устройств в сети, которые уже подключены к сети, но запрашивают дополнительные услуги.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В сети передачи данных пользовательские устройства получают доступ к сети путем установления соединений с одним или несколькими «узлами доступа к сети» в рамках сети. Установление соединений с узлами доступа к сети предусматривает выполнение процедуры управления допуском или доступом (в сеть). В результате выполняемой процедуры управления допуском соединение может быть установлено, в каком случае пользовательское устройство становится "подключенным" к сети, или соединение не может быть установлено из-за различных факторов, в каком случае пользовательское устройство остается "разъединенным".

Многие современные пользовательские устройства способны предоставлять множество услуг. В качестве примера, мобильные устройства сотовой связи могут предоставлять различные типы услуг, включая мультимедиа, речевую и видео телефонию. Однако когда пользовательское устройство запрашивает подключение к сети, такое соединение обычно запрашивается только для одной услуги. Тем не менее, как только соединение установлено между пользовательским устройством и сетью, уже подключенное пользовательское устройство может делать к сети дополнительные запросы услуг на услуги, отличные от тех, для которых было установлено первоначальное соединение. Такие дополнительные запросы можно делаться независимо от способности сети выполнять операции обработки, связанные с этими запросами услуг. Среди прочего дополнительные запросы могут делаться независимо от уровня перегрузки узла(ов) доступа к сети, через который(ые) пользовательское устройство подключилось к сети. В зависимости от типа сети и сетевой среды на момент, когда делаются дополнительные запросы услуг, различные сетевые ресурсы используются в обработке этих дополнительных запросов услуг.

Для современных сотовых сетей стандарта Долгосрочного развития систем связи (LTE) Проекта партнерства систем связи 3-го поколения (3GPP) уровень сетевых ресурсов, используемых для обработки дополнительных запросов услуг от пользовательских устройств (обычно называемых пользовательским оборудованием), которые уже подключены к сети, может быть существенным.

В области техники сетей связи и конкретно сотовых сетей, таких как LTE, имеется потребность в совершенствовании уровня сетевых ресурсов, используемых для обработки дополнительных запросов на услуги, поступающих от подключенного пользователя.

Документ GB 2,443,233 A раскрывает устройство запрета доступа класса доступа для управления нагрузкой в сети мобильной радиосвязи посредством параметров ограничения сигнализации от сети к пользовательскому оборудованию. Параметры ограничения включают в себя данные класса приложения и процедуры в дополнение к классу доступа с тем чтобы разрешить ограниченное использование пользовательского оборудования в классах запрета доступа.

Документ WO 2010/013355 A1 раскрывает способ и программу для выборочного контроля доступа к совместно используемым ресурсам в сети сотовой мобильной связи. Он обеспечивает защиту сети в случае ситуаций перегрузки и применим к любой сети сотовой мобильной связи, такой как: GERAN, UTRAN, LTE / E-UTRAN, LTE-Advanced, cdma2000, WiMAX, WiBro ™ и т. д., Где для каждого соединения или предпочтительно на основе каждого приложения или подписки, доступ к совместно используемому ресурсу может контролироваться оператором, чтобы справляться с ситуацией с высокой нагрузкой или перегрузкой при сохранении обслуживания. Основным принципом является конфигурация индивидуальных коэффициентов масштабирования запрета доступа и / или коэффициентов масштабирования времени запрета доступа или отдельных периодов запрета доступа для каждого терминала для дифференциации терминалов или классов обслуживания или приложений во время доступа к совместно используемому ресурсу.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Специалисты в данной области техники оценят объем охраны прилагаемой формулы изобретения и поймут дополнительные аспекты такового после прочтения последующего подробного описания вариантов осуществления в увязке с фигурами сопроводительных чертежей.

Согласно раскрытию настоящего изобретения, предлагаются устройство, способ, компьютерная программа и носитель в соответствии с независимыми пунктами формулы изобретения. Развитие приводится в зависимых пунктах формулы изобретения.

В одном варианте осуществления обеспечивается способ работы беспроводного устройства, подключенного к узлу радиодоступа в сети сотовой связи, где соединение установлено по отношению к первой услуге. Способ содержит прием запроса новой услуги и выполнение процедуры управления доступом относительно запроса услуги. Выполнение процедуры управления доступом содержит считывание из сети одного или нескольких параметров управления доступом, связанных с состоянием сети, и либо разрешение, либо запрет нового соединения для новой услуги в зависимости от состояния сети.

В одном варианте осуществления один или несколько параметров управления доступом содержат параметры, указывающие уровень перегрузки узла радиодоступа.

В одном варианте осуществления способ дополнительно содержит сохранение упомянутых параметров управления доступом. В одном варианте осуществления, считывание и сохранение одного или нескольких параметров управления доступом происходит периодически, и при этом обновленные параметры управления доступом сохраняются после каждого периодического считывания. В другом варианте осуществления считывание одного или нескольких параметров управления доступом является последующим приему запроса новой услуги. В одном варианте осуществления считывание одного или нескольких параметров управления доступом содержит выбор набора параметров управления доступом, специфических для новой услуги.

В одном варианте осуществления сетью сотовой связи является сеть по стандарту Долгосрочного развития систем связи (LTE), подключенным беспроводным устройством является пользовательское оборудование (UE), узлом радиодоступа является усовершенствованный Узел B (eNB), и одним или несколькими параметрами управления доступом являются параметры запрета доступа LTE, считанные из сообщений блока системной информации (SIB), (широко)вещаемых узлом eNB.

В одном варианте осуществления один или несколько параметров управления доступом считываются всякий раз, когда сообщение поискового вызова, вещаемое узлом радиодоступа, указывает изменение одного или нескольких параметров управления доступом.

В одном варианте осуществления запрос новой услуги принимается при посредстве блока прикладного уровня беспроводного устройства.

В одном варианте осуществления способ дополнительно содержит инициирование, по меньшей мере, одной процедуры из одной или нескольких процедур установки канала передачи данных (bearer) и одной или нескольких процедур модификации канала передачи данных, если удовлетворяется набор критериев запрета.

В одном варианте осуществления обеспечивается беспроводное устройство, соединяемое с узлом радиодоступа в сети сотовой связи. Беспроводное устройство(а) содержит беспроводной приемопередатчик, процессор и память, содержащую программное обеспечение, исполнимое процессором, посредством чего узел радиодоступа является пригодным для приема запроса новой услуги и выполнения процедуры управления доступом относительно запроса услуги, причем выполнение процедуры управления доступом содержит считывание из сети одного или нескольких параметров управления доступом, связанных с состоянием сети, и либо разрешение, либо запрет нового соединения для новой услуги в зависимости от состояния сети. В одном варианте осуществления один или несколько параметров управления доступом считываются всякий раз, когда флаг в сообщении поискового вызова, вещаемом узлом радиодоступа, указывает изменение одного или нескольких параметров управления доступом.

В другом варианте осуществления обеспечиваются беспроводное устройство, содержащее беспроводной приемопередатчик и модуль Запроса новой услуги (NSR). Модуль NSR включает в себя модуль считывания запроса новой услуги, чтобы считывать запросы новых услуг, модуль считывания параметров доступа, чтобы получать параметры управления доступом, указывающие состояние сети, и модуль процедуры управления доступом, чтобы выполнять процедуру управления доступом для запроса новой услуги на основании дополнительной обработки параметров управления доступом.

В одном варианте осуществления обеспечивается способ работы узла радиодоступа в сети сотовой связи. Способ содержит вещание сообщения поискового вызова, содержащего флаг модификации информации управления доступом, и установку флага модификации информации управления доступом, чтобы указать изменение, по меньшей мере, одного параметра из множества параметров управления доступом, связанных с упомянутым узлом радиодоступа.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фигуры сопроводительных чертежей, включенные в настоящее описание и составляющие его часть, иллюстрируют несколько аспектов раскрытия и вместе с описанием используются для пояснения принципов раскрытия.

Фиг. 1 иллюстрирует обычную сеть беспроводной связи;

Фиг. 2 иллюстрирует блок-схему последовательности операций способа выполнения операций беспроводным устройством согласно одному варианту осуществления настоящего раскрытия;

Фиг. 3 иллюстрирует блок-схему последовательности операций способа выполнения операций пользовательским оборудованием согласно другому варианту осуществления настоящего раскрытия;

Фиг. 4A иллюстрирует блок-схему пользовательского оборудования согласно одному варианту осуществления настоящего раскрытия;

Фиг. 4B иллюстрирует блок-схему пользовательского оборудования согласно другому варианту осуществления настоящего раскрытия;

Фиг. 5A иллюстрирует блок-схему узла радиодоступа согласно одному варианту осуществления настоящего раскрытия;

Фиг. 5B иллюстрирует блок-схему узла радиодоступа согласно другому варианту осуществления настоящего раскрытия;

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты осуществления, изложенные ниже, представляют информацию, чтобы дать возможность специалистам в данной области техники применять на практике варианты осуществления, и иллюстрируют лучший вариант осуществления. По прочтению последующего описания с учетом фигур сопроводительных чертежей специалисты в данной области техники поймут идеи раскрытия и увидят применения этих идей, конкретно здесь не рассматриваемые. Следует понимать, что эти идеи и практические применения входят в объем охраны прилагаемой формулы изобретения.

Предложенные варианты осуществления позволяют сети усовершенствовать уровень сетевых ресурсов, используемых ввиду дополнительных запросов услуг от подключенного пользовательского устройства. Конкретные варианты осуществления позволяют сети повысить свою производительность путем избегания попыток установки соединения подключенным пользовательским устройством, когда узел(ы) доступа к сети, подключающий(ие) устройство к сети, перегружен(ы). С наличием пользовательских устройств в режиме «подключено», применяющих процедуры управления доступом, учитывающие уровни перегрузки узла(ов) доступа к сети, как показано в этом описании, попытки нового соединения могут быть запрещены, каковое сберегает ресурсы сигнализации и время для модулей управления допуском, участвующих в установке соединений.

В одном варианте осуществления обеспечивается способ работы беспроводного устройства, подключенного к узлу радиодоступа в сети сотовой связи, где соединение установлено по отношению к первой услуге. Способ содержит прием запроса новой услуги и выполнение процедуры управления доступом относительно запроса услуги. Выполнение процедуры управления доступом содержит считывание из сети одного или нескольких параметров управления доступом, связанных с состоянием сети, и либо разрешение, либо запрет нового соединения для новой услуги в зависимости от состояния сети.

В одном варианте осуществления один или несколько параметров управления доступом содержат параметры, указывающие уровень перегрузки узла радиодоступа.

В одном варианте осуществления способ дополнительно содержит сохранение упомянутых параметров управления доступом. В одном варианте осуществления считывание и сохранение одного или нескольких параметров управления доступом происходит периодически, и при этом обновленные параметры управления доступом сохраняются после каждого периодического считывания. В другом варианте осуществления считывание одного или нескольких параметров управления доступом является последующим приему запроса новой услуги. В одном варианте осуществления считывание одного или нескольких параметров управления доступом содержит выбор набора параметров управления доступом, специфических для новой услуги.

В одном варианте осуществления сеть сотовой связи является сетью Долгосрочного развития систем связи (LTE), подключенное беспроводное устройство является пользовательским оборудованием (UE), узел радиодоступа является усовершенствованным Узлом B (eNB) и один или несколько параметров управления доступом являются параметрами запрета доступа LTE, считанными из сообщения блока системной информации (SIB), вещаемого узлом eNB.

В одном варианте осуществления один или несколько параметров управления доступом считываются всякий раз, когда сообщение поискового вызова, вещаемое узлом радиодоступа, указывает изменение одного или нескольких параметров управления доступом.

В одном варианте осуществления запрос новой услуги принимается при посредстве блока прикладного уровня в беспроводном устройстве.

В одном варианте осуществления способ дополнительно содержит инициирование, по меньшей мере, одной процедуры из одной или нескольких процедур установки канала передачи данных и одной или нескольких процедур модификации канала передачи данных, если удовлетворяется набор критериев запрета.

В одном варианте осуществления обеспечивается беспроводное устройство, соединяемое с узлом радиодоступа в сети сотовой связи. Беспроводное устройства содержит беспроводной приемопередатчик, процессор и память, содержащую программное обеспечение, исполнимое процессором, посредством чего узел радиодоступа является пригодным для приема запроса новой услуги и выполнения процедуры управления доступом относительно запроса услуги, при этом выполнение процедуры управления доступом содержит считывание из сети одного или нескольких параметров управления доступом, связанных с состоянием сети, и либо разрешение, либо запрет нового соединения для новой услуги в зависимости от состояния сети. В одном варианте осуществления один или несколько параметров управления доступом считываются всякий раз, когда флаг в сообщении поискового вызова, вещаемом узлом радиодоступа, указывает изменение одного или нескольких параметров управления доступом.

В другом варианте осуществления обеспечивается беспроводное устройство, содержащее беспроводной приемопередатчик и модуль Запроса новой услуги (NSR). Модуль NSR включает в себя модуль считывания запроса новой услуги, чтобы считывать запросы новых услуг, модуль считывания параметров доступа для получения параметров управления доступом, указывающих состояние сети, и модуль процедуры управления доступом для выполнения процедуры управления доступом относительно запроса новой услуги на основании дополнительной обработки параметров управления доступом.

В одном варианте осуществления обеспечивается способ работы узла радиодоступа в сети сотовой связи. Способ содержит вещание сообщения поискового вызова, содержащего флаг модификации информации управления доступом, и установку флага модификации информации управления доступом, чтобы указать изменение, по меньшей мере, одного параметра из множества параметров управления доступом, связанных с упомянутым узлом радиодоступа.

Как используется здесь, относительные термины, такие как "первый" и "второй", "верхний" и "нижний", и подобное, могут использоваться только, чтобы отличать один объект или элемент от другого объекта или элемента, не обязательно требуя или подразумевая какое-либо физическое или логическое отношение или порядок между такими объектами или элементами.

В вариантах осуществления, описанных здесь, выражение связывания ʺв связи сʺ и ʺподключенный кʺ и подобное, могут использоваться для указания электрической или информационной связи, которая может выполняться посредством физического контакта, электромагнитной индукции, электромагнитного излучения, радио сигнализации, инфракрасной сигнализации или оптической сигнализации, например. Вышеупомянутые способы осуществления электрической или информационной связи являются неограничительными и упомянуты только для иллюстрации. Специалист в данной области техники оценит, что многие компоненты могут функционировать совместно, и являются возможными модификации и изменения в осуществлении электрической и информационной связи.

В некоторых из вариантов осуществления, описанных ниже, сеть является сотовой сетью стандарта Долгосрочного развития систем связи (LTE) Проекта партнерства систем связи 3-го поколения (3GPP), и по существу иногда используется терминология LTE. Нужно отметить, однако, что варианты осуществления, раскрытые здесь, могут быть применимыми к другим типам сетей сотовой связи, а также к другим сетям.

Как используется здесь, термины ʺпользовательское устройствоʺ, "мобильное устройство", ʺпользовательское оборудование (UE)ʺ могут использоваться взаимозаменяемо и относятся к вычислительным платформам с возможностью установления беспроводной или проводной связи, способным исполнять широкое разнообразие приложений и услуг, которые являются либо предварительно установленными изготовителем устройства, либо установленными/загруженными пользователем в соответствии с пользовательскими требованиями к конкретному использованию. Сами приложения могут происходить от соответственно широкого разнообразия групп компаний по разработке программного обеспечения, изготовителей и сторонних разработчиков. Такие платформы пользовательских устройств могут включать в себя мобильные устройства, такие как мобильные телефоны, 'смартфоны', персональные цифровые ассистенты, ручные или переносные компьютеры, планшетные компьютеры и подобные мобильные устройства с возможностью установления беспроводной связи, или подобным образом, пользовательские устройства, упомянутые здесь, могут включать в себя стационарные устройства, которые являются относительно неподвижными в нормальном использовании, такие стационарные устройства имеют возможность установления беспроводной связи, чтобы давать им возможность осуществлять связь, используя систему беспроводной связи. Платформы пользовательских устройств могут также включать в себя другие типы устройств, содержащие встроенную возможность установления связи, такие как бытовые приборы, счетчики воды/газа и оборудование обеспечения безопасности и наблюдения, или устройства бытовой электроники, такие как фото- или видео-камеры, аудио/визуальное развлекательное оборудование и игровые платформы.

В настоящем раскрытии термины ʺузел радиодоступаʺ, ʺрасширенный или усовершенствованный Узел B (eNB)ʺ, "базовая станция", "ретрансляционная станция", ʺудаленный блок радиосвязи (RRU)ʺ также могут использоваться взаимозаменяемо и относятся к сетевым узлам, выполненным с возможностью обеспечивать радиодоступ к пользовательским устройствам.

Кроме того, термин "канал передачи данных" может быть заменен терминами "соединение" либо в контексте LTE, либо подобных контекстах. Такие "каналы передачи данных" или "соединения" могут быть классифицированы по их информационным характеристикам передачи, способам доступа к услуге, требованиям к межсетевому взаимодействию (к другим сетям) и другим общим атрибутам. Информационные характеристики включают в себя скорость передачи данных, направление(я) потока данных, тип передачи данных (с коммутацией каналов или пакетная передача) и другие физические характеристики. Способы доступа определяют, на какие подсистемы системного управления может влиять услуга передачи данных. Некоторый канал передачи данных должен проходить различные типы сетей (например, беспроводную и проводную), и данные и управляющая информация могут нуждаться в корректировке в зависимости от типа сети. Другие общие атрибуты могут задавать минимальный уровень качества для услуги или особых условных процедур, таких как автоматическое повторное установление канала передачи данных после того, как услуга была разъединена из-за помехи. Некоторые категории канала передачи данных, доступные с помощью системы телефонной связи, включают синхронные и асинхронные данные, пакетные данные и попеременные речь и данные, видео, мультимедиа, и т.д. Однако, хотя термин "услуга" в некотором техническом описании стандарта LTE или других подобных технических описаниях понимается являющимся эквивалентным термину "канал передачи данных" (или ʺуслуга передачи данныхʺ, в настоящем раскрытии, термин "услуга" должен пониматься в более широком смысле, например, с точки зрения пользователя, или с точки зрения прикладного уровня. Некоторые примеры являются запуском видеоигры, просмотром видео, использованием передачи Речи поверх LTE. Такие "услуги" можно преобразовать (например, на уровнях ниже, чем прикладной уровень) в один или несколько двунаправленных радио- и транспортных каналов передачи. В этом контексте обработка запроса новой услуги может инициировать процедуры установки канала передачи данных и/или процедуры модификации канала передачи данных. Модификация канала передачи данных может иметь место, например, чтобы снизить требуемые ресурсы или увеличить ресурсы, или добавить или удалить микропотоки. Процедуры установки канала передачи данных и процедуры модификации канала передачи данных согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия описаны в технических описаниях 23.401 и 23.402 стандарта 3GPP2.

В LTE назначение, конфигурирование и освобождение соединений и радиоресурсов между UE и узлом радиодоступа могут быть установлены при помощи различных протоколов, таких как протокол управления радиоресурсами (RRC). Протокол RRC описан подробно в технических описаниях TS 36.331 v12.1.0 (2014-03) 3GPP. Имеются два основных режима RRC соединения для UE: "ждущий режим" (или RRC_IDLE) и "режим подключено" (или RRC_CONNECTED). Кроме того, процедура управления доступом определена для устройств UE в ждущем режиме (IM) в технических описаниях 36.331 v12.1.0 (2014-03). В соответствии с этой процедурой управления доступом всякий раз, когда услугу запрашивает UE, находящийся в RRC_IDLE, UE считывает набор параметров управления доступом, вещаемых узлами радиодоступа в сети, и применяет процедуры управления доступом, как предписано техническими описаниями 36.331 v12.1.0 (2014-03). Посредством этой процедуры управления доступом, пользовательским устройствам в ждущем режиме, осуществляющим попытку получения доступа к сети, может запрещаться использование сетевых ресурсов, так что другим устройствам может быть разрешен доступ, чтобы предотвращать перегрузку и управлять доступом к ограниченным сетевым ресурсам. Однако UE в режиме RRC_CONNECTED может инициировать одну или несколько процедур установки канала передачи данных и/или одну или несколько процедур модификации канала передачи данных без прохождения процедуры управления доступом, подобной таковой, используемой при переходе из режима RRC_IDLE в RRC_CONNECTED. Тем не менее, если узел радиодоступа перегружен, узел радиодоступа может отвергнуть запрос, используя управление допуском. В таких сценариях ресурсы сигнализации и время обработки для модулей управления допуском используются без необходимости.

Чтобы решить эту проблему, согласно некоторым из вариантов осуществления, раскрытых здесь, подключенное пользовательское устройство выполняет процедуру управления доступом всякий раз, когда должно предоставить одну или несколько дополнительных услуг, которые отличаются от услуги, для которой первоначальное соединение было установлено. Таким образом, как в случае устройств в режиме ожидания, подключенному устройству может быть запрещено использование дополнительных сетевых ресурсов, когда такие ресурсы являются дефицитными. Для сетей LTE и подобных, запрет может происходить до того, как одну или несколько процедур установки канала передачи данных и/или одну или несколько процедур модификации канала передачи данных инициируют ввиду дополнительных запросов услуг.

Со ссылкой на фигуры чертежей, на которых сходные ссылочные обозначения относятся к сходным элементам, Фиг.1 иллюстрирует блок-схему сети 1 LTE, в которой пользовательским оборудованием (UE) 10 оперируют согласно одному варианту осуществления настоящего раскрытия. Сеть 1 LTE включает в себя узел 5 радиодоступа, который осуществляет операции, чтобы обеспечивать радиодоступ устройствам (UE) 10 пользовательского оборудования.

Со ссылкой на Фиг.2, раскрывается способ выполнения операций подключенным мобильным устройством 10 согласно варианту осуществления изобретения. Соединение с узлом 5 радиодоступа установлено относительно первоначального запроса услуги. На этапе 100 подключенное беспроводное устройство принимает запрос новой услуги. Этот запрос может приниматься от пользователя или от внешнего устройства, подключенного к беспроводному устройству 10, и может обрабатываться в беспроводном устройстве 10 посредством блока прикладного уровня. На этапе 110 выполняется процедура управления доступом. Процедура управления доступом основывается на одном или нескольких параметрах доступа, принятых из сети. Параметры доступа отражают состояние сети, например, уровень перегрузки узла радиодоступа, к которому подключено устройство. Параметры управления доступом могут быть получены одним из следующих способов:

(a) они могут приниматься от узла радиодоступа, когда устанавливается первоначальное соединение;

(b) они могут периодически извлекаться и обновляться из сообщений, вещаемых узлом 5 доступа к сети; в таком случае обновленные версии параметров будут доступными в пользовательском устройстве 10;

(c) они могут извлекаться при первой возможности для извлечения из сообщений, вещаемых узлом 5 доступа к сети, после того, как запрос новой услуги принимается пользовательским устройством 5.

Для возможных вариантов (a) и (b) один или несколько параметров доступа сохраняются до тех пор, пока они не потребуются для выполнения процедуры управления доступом. Некоторые примеры параметров управления доступом включают ʺкоэффициент запретаʺ (barring factor) и ʺвремя запретаʺ (barring time). Параметры управления доступом могут быть специфическими для услуги. Параметры управления доступом, определенные в LTE 3GPP, будут описаны подробно далее.

В зависимости от того, удовлетворяется ли один или несколько критериев запрета, процедура управления доступом может приводить к указанию, что сеть может обеспечить дополнительное соединение для новой услуги (СЛУЧАЙ 1: РАЗРЕШЕНО), или указанию, что сеть не может обеспечить дополнительное соединение для новой услуги (СЛУЧАЙ 2: ЗАПРЕЩЕНО). На этапе 120, в СЛУЧАЕ 1: РАЗРЕШЕНО, беспроводное устройство 10 переходит к запросу сети для установления (или для создания) одного или нескольких новых соединений и/или изменения существующих соединений для обработки новой услуги. В случае LTE этот запрос может включать в себя одну или несколько процедур установки канала передачи данных и/или одну или несколько процедур модификации канала передачи данных. Необязательно, в СЛУЧАЕ 2: ЗАПРЕЩЕНО, беспроводное устройство может повторять процедуру управления доступом (этап 130). Период повтора предпочтительно основан на таймере. В LTE таймер, называемый ʺтаймером запрета ACʺ, является одним из параметров управления доступом.

Как отмечено выше, параметры управления доступом могут быть получены из сети различным образом. Согласно предпочтительному варианту осуществления, устанавливается флаг в сообщении поискового вызова, вещаемом узлом 5 радиодоступа, чтобы указать, модифицировались ли параметры управления доступом, начиная с первоначального соединения с беспроводным устройством 10. В этом случае, всякий раз, когда флаг устанавливают, чтобы указать изменение параметров, беспроводное устройство 10 обновляет и сохраняет параметры управления доступом, требуемые для обработки запроса новой услуги.

Согласно альтернативному варианту осуществления, чтобы минимизировать требования к хранению в памяти, беспроводное устройство может быть настроено так, что оно считывает только необходимые параметры управления доступом, специфические для запрошенной новой услуги, из сообщения поискового вызова, принятого от узла радиодоступа, как только сделан фактический запрос новой услуги, согласно (c) выше.

Фиг. 3 иллюстрирует блок-схему последовательности операций способа выполнения операций UE 10 в состоянии RRC_CONNECTED согласно одному варианту осуществления. Способ может содержать одно или несколько из следующего:

Этап 210. UE 10 считывает сообщения поискового вызова от eNB 5 аналогично UE, находящимся в состоянии RRC_IDLE; Как отмечено ранее, согласно варианту осуществления настоящего раскрытия, сообщение поискового вызова от узла радиодоступа на мобильное устройство может быть изменено, чтобы включить необязательный флаг для указания, что информация управления доступом изменилась. Флаг в поисковом вызове управления доступом может позволять UE сделать более эффективным процесс извлечения параметра управления доступом. Информация управления доступом не изменяется очень часто в течение периодов без перегрузки. Разделение параметров управления доступом означает, что UE не будет повторно считывать параметры управления доступом, если только не присутствует новый флаг «ac».

Этап 220. UE 10 принимает от eNB 5 сигналы блока системной информации (SIB);

Этап 230. Если флаг модификации управления доступом (также называемый здесь флагом «ac» или флагом accessControlInfoModification) включен в сообщение поискового вызова со значением, установленным в «истина», UE затем считывает следующие параметры системной информации из сигналов блока системной информации (SIB). UE считывает параметры доступа из сообщений системной информации. В случае сети LTE, если UE не поддерживает флаг «ac», флаг systemInfoModification, используемый в современных системах, может использоваться вместо него.

Этап 240. UE сохраняет параметры доступа для использования впоследствии.

Этап 250. Когда UE принимает запрос новой услуги, UE следует процедуре управления доступом для UE в режиме RRC_IDLE (например, как задано в TS 36.331 v12.1.0 (2014-03)) для типа доступа, релевантного запросу новой услуги. Это может включать в себя любое подмножество из следующего:

- применить набор параметров управления доступом, который соответствует типу запрашиваемой услуги. Например, ssac-BarringForMMTEL-Video-r9 может использоваться для основанной на мультимедийной IP-подсистеме (IMS) услуге видеовещания с гарантированной скоростью передачи данных (GBR), тогда как ac-BarringForMO-Data может использоваться для не-GBR услуги с негарантированным обслуживанием (best effort);

- запустить таймер запрета (AC Barring Timer), когда доступ запрещен для новой услуги;

- повторять процедуры управления доступом при нахождении в состоянии «подключено» и после того, как истекло время таймера запрета от предыдущей попытки запрещенного доступа;

Этап 260. UE инициирует одну или несколько процедур установки канала передачи данных и/или одну или несколько процедур модификации канала передачи данных, как требуется новой услуге, когда удовлетворяются критерии запрета.

Параметры доступа (или параметры управления доступом) отражают состояние сети. Критерии запрета задаются на основании этих параметров, чтобы запретить попытки установки соединения в неблагоприятных условиях, например, высокой перегрузки.

Согласно этому варианту осуществления, UE в подключенном режиме декодирует параметры запрета из сигналов SIB (конкретно SIB2, подмножества SIB), и не инициирует одну или несколько процедур установки канала передачи данных и/или одну или несколько процедур модификации канала передачи данных, как необходимо для обработки новой услуги в рамках сети, если не удовлетворяются некоторые критерии запрета. Это помогает снизить нагрузку доступа на eNB упреждающим образом.

Затем описывается процедура управления доступом для UE, находящемся в режиме RRC_IDLE. Для административного управления уровнями перегрузки в соте сети связи, 3GPP использует коэффициент запрета управления доступом и время запрета управления доступом. Коэффициент запрета, также известный как ʺac-BarringFactorʺ, является числом между 0,00 и 1,00, которое указывает точку отсчета, которую UE должно использовать при исполнении процедур доступа к сети. Следует отметить, 3GPP определяет несколько наборов комбинаций из коэффициентов запрета и времени запрета для различных типов трафика и услуг. Может иметься набор комбинаций из коэффициента запрета и времени запрета для каждого типа доступа для каждого временного интервала. Процедура управления доступом, используемая UE в режиме RRC_IDLE, включает в себя генерирование случайного числа посредством ожидающего UE. Сгенерированное случайное число сравнивают с коэффициентом запрета, например, ac-BarringFactor и, если случайное число меньше чем коэффициент запрета, например, как ac-BarringFactor, определенный в TS 36.331 v12.1.0 (2014-03)), ожидающему UE предоставляется доступ. Если, однако, случайное число больше чем или равно случайному числу, ожидающий UE должен ожидать, то есть, повтор запрещен в течение, по меньшей мере, указанного времени запрета. Как только время запрета истекло, ожидающий UE может еще раз попытаться осуществить доступ к соте сети связи путем выполнения процедур доступа к сети.

Другими типами доступа, определенными в технических описаниях TS 36.331 v12.1.0 (2014-03), являются: {ac-BarringForMO-Signalling, ac-BarringForMO-Data, ssac-BarringForMMTEL-Voice-r9, ssac-BarringForMMTEL-Video-r9, ac-BarringForCSFB-r10}.

Каждый тип доступа, как определено в TS 36.331 v12.1.0 (2014-03), имеет следующий набор параметров доступа (также называемых здесь параметрами запрета):

AC-BarringConfig::= SEQUENCE{

ac-BarringFactor ENUMERATED{

p00, p05, p10, p15, p20, p25, p30, p40, p50, p60, p70, p75, p80, p85, p90, p95},

ac-BarringTime ENUMERATED{s4,s8,s16,s32,s64,s128,s256,s512},

ac-BarringForSpecialACBIT STRING (SIZE(5))}

Пример сообщения поискового вызова от eNB на UE, модифицированного для включения флага, обозначенного здесь 'accessControlInfoModification', может иметь вид, как изложено ниже:

Фигура Фиг. 4A является блок-схемой UE 10 по Фиг.1 согласно одному варианту осуществления настоящего раскрытия. Нужно отметить, однако, что это описание является в более общем смысле применимым к любому беспроводному устройству 10. Как проиллюстрировано, UE 10 включает в себя процессор 70, память и беспроводной приемопередатчик 90, связанный с одной или несколькими антеннами 95. В общем, UE 10 работает согласно любому из вариантов осуществления, описанных выше. В одном варианте осуществления функциональность UE 10, обсужденного выше, реализована в сохраняемом в памяти программном обеспечении, которое является исполнимым процессором 70, посредством чего UE 10 работает согласно любому из вариантов осуществления, описанных выше.

Фиг.4B является блок-схемой UE 10 по Фиг.1 согласно другому варианту осуществления настоящего раскрытия. Снова отмечается, что это описание является в общем смысле применимым к любому беспроводному устройству 10. Как проиллюстрировано, UE 10 включает в себя модуль 20 запроса новой услуги (NSR). Модуль NSR 20 содержит модуль 30 считывания запроса новой услуги, модуль 40 процедуры управления доступом и модуль 50 считывания параметров доступа. Согласно некоторым вариантам осуществления, модуль 20 NSR может также содержать память 60 параметров доступа. После того, как соединение с узлом радиодоступа установлено относительно первоначального запроса услуги, запрос дополнительной услуги обрабатывается устройством 10 в модуле 20 NSR следующим образом: модуль 30 считывания запроса новой услуги принимает запрос новой услуги, и модуль 40 процедуры управления доступом выполняет процедуру управления доступом относительно запроса новой услуги на основании дополнительной обработки параметров управления доступом, полученных модулем 50 считывания параметров управления доступом. Как указано ранее, параметры управления доступом могут извлекаться одним из следующих способов: (a) они могут приниматься от узла радиодоступа, когда первоначальное соединение устанавливается; (b) они могут периодически извлекаться и обновляться из сообщений, вещаемых узлом 5 доступа к сети; в таком случае обновленные версии параметров будут доступными в UE 10; (c) они могут извлекаться при первой возможности для извлечения из сообщений, вещаемых узлом 5 доступа к сети после того, как запрос новой услуги принят пользовательским устройством 5. Для возможных вариантов (a) и (b) один или несколько параметров доступа сохраняются в памяти 60 параметров доступа, пока они не потребуются для выполнения процедуры управления доступом.

Запрос новой услуги может приниматься, например, от диспетчера приложений, контроллера операционной системы или функции менеджера, уровня NAS (уровень без доступа) или на уровне AS (уровень доступа), таком как уровень RRC, MAC (управление доступом к среде передачи) или физический уровень с вводами от объектов плоскости пользователя, или от функций ввода/вывода устройства, от функций радиоприемного устройства или обработки сигналов или из приложений. Согласно одному варианту осуществления, запрос новой услуги принимается от прикладного уровня.

В одном варианте осуществления обеспечивается компьютерная программа, включающая инструкции, которая при исполнении, по меньшей мере, одним процессором, побуждает, по меньшей мере, один процессор выполнять функциональность UE 10 согласно любому из вариантов осуществления, описанных здесь. В одном варианте осуществления обеспечивается носитель, содержащий вышеупомянутый компьютерный программный продукт. Носитель являет собой одно из электронного сигнала, оптического сигнала, радиосигнала или читаемого компьютером носителя данных (например, долговременного читаемого компьютером носителя данных, такого как память 62).

Фиг.5A является блок-схемой eNB 5 по Фиг.2 согласно одному варианту осуществления настоящего раскрытия. Нужно отметить, однако, что это описание является в более общем смысле применимым к любому узлу радиодоступа. Как проиллюстрировано, eNB 5 включает в себя блок 115 немодулированной передачи, включающий в себя процессор 122, память 124 и сетевой интерфейс 126, и блок 135 радиосвязи, включающий в состав беспроводной приемопередатчик 132, связанный с одной или несколькими антеннами 134. В общем, eNB 5 работает согласно любому из вариантов осуществления, описанных выше. В одном варианте осуществления функциональность eNB 5, обсужденного выше, реализована в сохраняемом в памяти 124 программном обеспечении, которое является исполнимым процессором 122, посредством чего eNB 5 работает согласно любому из вариантов осуществления, описанных выше.

Фиг. 5B является блок-схемой eNB 5 по Фиг.2 согласно одному варианту осуществления настоящего раскрытия. Снова, нужно отметить, что это описание является в общем применимым к любому узлу радиодоступа. Как проиллюстрировано, eNB 5 включает в себя модуль 150 поискового вызова и информации управления доступом, который реализован в программном обеспечении, являющемся исполнимым процессором, чтобы побуждать eNB 5 для работы согласно любому из вариантов осуществления, описанных выше. В общем, модуль 150 поискового вызова и информации управления доступом работает, чтобы вещать сообщения поискового вызова и информацию управлении доступом на устройства, включая UE 5, причем системная информация связана с информацией системы, включая состояние eNB 5. Модуль 150 поискового вызова и информации управления доступом затем выполняет операции, чтобы передать сообщения поискового вызова и сообщения SIB на беспроводное устройство, как описано выше.

В одном варианте осуществления обеспечивается компьютерная программа, включающая в себя инструкции, которые, при исполнении, по меньшей мере, одним процессором, побуждают, по меньшей мере, один процессор выполнять функциональность eNB 5 согласно любому из вариантов осуществления, описанных здесь. В одном варианте осуществления обеспечивается носитель, содержащий вышеупомянутый компьютерный программный продукт. Носитель являет собой одно из электронного сигнала, оптического сигнала, радиосигнала, или читаемого компьютером носителя данных (например, долговременный читаемый компьютером носитель данных, такой как память 124).

Некоторые раскрытые здесь варианты осуществления обеспечивают беспроводное устройство и способ такой, что процедуры управления доступом выполняются устройством, находящимся в подключенном состоянии, и по приему запроса новой услуги.

Преимущественно, некоторые раскрытые способы и устройства позволяют усовершенствовать использование сетевых ресурсов, связанных с установкой дополнительных соединений, тогда как устройство уже подключено (к сети).

Кроме того, способы и устройства согласно некоторым раскрытым вариантам осуществления позволяют оптимизацию считывания и хранения параметров управления доступом на стороне беспроводного устройства путем добавления специального флага управления доступом к указанным новым данным управления доступом.

Следующие сокращения используются по всему этому раскрытию.

3GPP Проект партнерства систем связи 3-го поколения

eNB Расширенный или усовершенствованный Узел B

LTE Долгосрочное развитие сетей связи

RRC Управление радиоресурсами

RRU Удаленный блок радиосвязи

SIB Блок системной информации

TS Техническое описание

UE Пользовательское оборудование

Специалисты в данной области техники определят усовершенствования и модификации к вариантам осуществления настоящего раскрытия. Все такие усовершенствования и модификации рассматриваются в объеме охраны формулы изобретения, которая следует ниже.

Изобретение относится к управлению доступом для пользовательских устройств в сети. Технический результат изобретения заключается в улучшении уровня сетевых ресурсов, используемых для обработки запросов услуг от подключенного пользовательского устройства. Способ работы беспроводного устройства содержит прием запроса новой услуги и выполнение процедуры управления доступом относительно запроса услуги; выполнение процедуры управления доступом, содержащее считывание из сети одного или нескольких параметров управления доступом, связанных с состоянием сети, и либо разрешение, либо запрет нового соединения для новой услуги в зависимости от состояния сети. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ работы беспроводного устройства (10), подключенного к узлу (5) радиодоступа в сети (1) сотовой связи, причем соединение установлено по отношению к первой услуге, при этом способ содержит:

прием (100) запроса новой услуги; и

выполнение (110, 120, 130) процедуры управления доступом относительно запроса услуги, причем выполнение процедуры управления доступом содержит считывание из сети одного или нескольких параметров управления доступом, связанных с состоянием сети, и либо разрешение (120), либо запрет (130) нового соединения для новой услуги в зависимости от состояния сети.

2. Способ по п.1, в котором один или несколько параметров управления доступом содержат параметры, указывающие уровень перегрузки узла радиодоступа.

3. Способ по п.1, дополнительно содержащий сохранение (240) упомянутых параметров управления доступом.

4. Способ по п.3, в котором считывание и сохранение одного или нескольких параметров управления доступом происходит периодически, и при этом обновленные параметры управления доступом сохраняются после каждого периодического считывания.

5. Способ по п.2, в котором считывание одного или нескольких параметров управления доступом является последующим приему запроса новой услуги.

6. Способ по п.5, в котором считывание одного или нескольких параметров управления доступом содержит выбор набора параметров управления доступом, специфических для новой услуги.

7. Способ по п.1, в котором сеть сотовой связи является сетью стандарта Долгосрочного развития сетей связи, LTE, подключенное беспроводное устройство является Пользовательским оборудованием, UE, узел радиодоступа является усовершенствованным Узлом B, eNB, и один или несколько параметров управления доступом являются параметрами запрета доступа LTE, считанными из сообщений Блока системной информации, SIB, вещаемых узлом eNB.

8. Способ по п.1, в котором:

- один или несколько параметров управления доступом считываются всякий раз, когда флаг в сообщении поискового вызова, вещаемом узлом радиодоступа, указывает изменение одного или нескольких параметров управления доступом; или

- запрос новой услуги принимается от блока прикладного уровня беспроводного устройства.

9. Способ по п.1, дополнительно содержащий инициирование (260) по меньшей мере одной процедуры из одной или нескольких процедур установки канала передачи данных и одной или нескольких процедур модификации канала передачи данных, если удовлетворяется набор критериев запрета.

10. Способ по п. 1, дополнительно содержащий:

вещание (210) сообщения поискового вызова, содержащего флаг модификации информации управления доступом;

установку флага модификации информации управления доступом, чтобы указать изменение по меньшей мере одного из множества параметров управления доступом, связанных с упомянутым узлом радиодоступа.

11. Считываемый компьютером носитель данных, содержащий инструкции, которые, при исполнении по меньшей мере одним процессором (70, 122), побуждают упомянутый по меньшей мере один процессор выполнять способ по любому из пп.1-10.

12. Беспроводное устройство (10) связи, соединяемое с узлом (5) радиодоступа в сети (1) сотовой связи, содержащее:

беспроводной приемопередатчик (90);

процессор (70); и

память, содержащую программное обеспечение, исполнимое процессором (70), посредством чего узел радиодоступа (5) может использоваться, чтобы:

- принимать запрос новой услуги; и

- выполнять процедуру управления доступом относительно запроса услуги, причем выполнение процедуры управления доступом содержит считывание из сети (1) одного или нескольких параметров управления доступом, связанных с состоянием сети (1), и либо разрешение, либо запрет нового соединения для новой услуги в зависимости от состояния сети.

13. Беспроводное устройство (10) связи по п.12 в котором один или несколько параметров управления доступом считываются всякий раз, когда флаг в сообщении поискового вызова, вещаемом узлом (5) радиодоступа, указывает изменение одного или нескольких параметров управления доступом.

14. Беспроводное устройство (10) связи по п. 12, дополнительно содержащее:

модуль запроса новой услуги, NSR, содержащий:

- модуль (30) считывания запроса новой услуги, выполненный с возможностью считывать запросы новых услуг;

- модуль (50) считывания параметров доступа, выполненный с возможностью получать параметры управления доступом, указывающие состояние сети; и

- модуль (40) процедуры управления доступом, чтобы выполнять процедуру управления доступом относительно запроса новой услуги на основании дополнительной обработки параметров управления доступом.