ВЫДЕЛЕНИЕ РАЗРЕШЕННОЙ ЗАРЕГИСТРИРОВАННОЙ ОБЛАСТИ Российский патент 2019 года по МПК H04W60/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее раскрытие относится к выделению, или определению разрешенной области для устройства пользовательского оборудования (UE) в сети сотовой связи.

Уровень техники

В SA2 проекта партнерства третьего поколения (3GPP) рассматривается рабочий элемент (WI) FS_NextGen, который служит для анализа мобильной сети пятого поколения (5G). В настоящее время развитие 3GPP является весьма преждевременным. По-прежнему должна быть определена архитектура.

В техническом отчете (TR) 3GPP 23.799 v0.4.0 (2016-4) пункт 4.1. "Требования к архитектуре высокого уровня" указано:

"Архитектура сети следующего поколения "Next Gen" должна

1) поддерживать новую(ые) RAT, LTE в усовершенствованном варианте и типы доступа не-3GPP. GERAN и UTRAN не поддерживаются.

a) В качестве части типов доступа не-3GPP должен поддерживаться доступ WLAN и фиксированный доступ. Поддержкой для спутникового доступа является FFS".

В настоящее время существует "начальное представление архитектуры высокого уровня" (Nokia et al., “S2-162146: Architecture Requirements, Principles and Assumption: Reference architecture model based on assumptions,” SA WG2 Meeting #S2-114, April 11-15, 2016)), одобренное на конференции #S2-114 (апрель 2016 г.) и показанное на фиг. 1.

Компания Ericsson представила свою работу по эталонной архитектуре на конференции SA2 #115 (Ericsson, “S2-162502: Core Network Architecture & Functional Allocation,” SA WG2 Meeting #115, May 23-27, 2016), которая не обсуждалась на конференции. Фиг. 2-5 представлены из этой работы.

Управление абонентскими данными следующего поколения (NG) (NG SDM или SDM) представляет собой хранилище информации о подписке, в том числе всей информации для абонентов оператора. Когда абонент подключается к сети, информация о подписке извлекается из SDM. В сценарии роуминга обслуживающий оператор извлекает информацию о подписке, расположенную в сети домашнего оператора. SDM можно рассматривать аналогично домашнему абонентскому серверу (HSS) или домашнему регистру местоположения (HLR), при этом первый используется для долгосрочного развития (LTE)/развитой пакетной системы (EPS), и второй используется для глобальной системы мобильной связи (GSM)/повышенных скоростей передачи данных для сети радиодоступа с эволюцией стандарта GSM (EDGE) (GERAN) и универсальной наземной сети радиодоступа (UTRAN).

Управление политикой NG (NG PC) представляет собой функцию, аналогичную функции правил политики и тарификации (PCRF), используемой для GERAN, UTRAN и развитой UTRAN (E-UTRAN).

Управление ядром NG (CC NG) представляет собой плоскость управления базовой сети (CN) и имеет функциональные возможности, аналогичные объекту управления мобильностью (MME), а также плоскость управления обслуживающего шлюза (S-GW) и шлюза сети пакетной передачи данных (PDN) (P-GW) в E-UTRAN.

Функция обработки трафика (THF) представляет часть плоскости управления CN и имеет функциональные возможности, аналогичные части мобильности MME в E-UTRAN.

Функция обслуживания соединений (CHF) представляет собой другую часть плоскости управления CN, а также плоскость пользователя CN, и имеет функциональные возможности, аналогичные части сеанса MME в E-UTRAN и части плоскости управления S-GW и P-GW в E-UTRAN.

THF и CHF имеют такие же функциональные возможности, как и CC NG.

Следует отметить, что GERAN и UTRAN не поддерживаются в 5G и не включены в это приложение.

Концепция "Мобильность по требованию" включена в 3GPP TR 23.799 (V0.4.0) для ключевой проблемы #3 "Система мобильности":

"- Как поддерживать мобильность по требованию для различных уровней мобильности. Возможные примеры для различных уровней поддержки мобильности представлены ниже:

- поддерживается по всей заданной зоне в пределах одного узла RAN (такого как соты eNodeB).

- поддерживается в пределах одного узла RAN (такого как eNodeB).

- поддерживается в зоне регистрации UE (такой как TA в EPC).

- поддерживается в зоне обслуживания объекта CN плоскости управления или плоскости пользователя (такой как зона пула MME или зона обслуживания обслуживающего GW в EPC).

- поддерживается в пределах данной RAT или комбинации RAT, интегрированных на уровне RAN (такой как LTE и RAT 5G).

- поддерживается между двумя технологиями доступа.

Примечание: Исследование ограничений мобильности в RAN будет выполняться вместе с рабочими группами RAN.

- Как определить уровень поддержки мобильности UE, например, с помощью каких характеристик/какого способа, каких критериев; и

- Как получить информацию (например, потребности приложения, возможности устройства UE, используемые услуги) для того, чтобы определить соответствующий уровень мобильности UE".

Для ключевой проблемы #6 "Поддержка непрерывности сеанса и услуги":

"Для того, чтобы удовлетворить конкретные потребности различных приложений и служб, архитектура системы следующего поколения для мобильных сетей должна поддерживать различные уровни непрерывности сеанса данных или непрерывности обслуживания на основании концепции мобильности по требованию системы мобильности, определенной в ключевой проблеме 3".

Одобренная работа SA2 #115 S2-163164 (Ericsson, “S2-163164: Solution on Mobility on Demand,” SA WG2 Meeting #115, May 23-27, 2016) вводит класс мобильности в решение в 3GPP TR 23.799:

"Классы мобильности 6.3x.2.1: Путем деления размера разрешенной географической зоны для абонента на несколько поддиапазонов можно, например, сформировать следующие классы мобильности:

A. Неограниченная (или высокая) мобильность

- Отсутствующее (или незначительное) ограничение на разрешенную географическую зону, например, используемую пользователями MBB.

B. Низкая мобильность

- Разрешенная географическая зона ограничена, например, используется для стационарных абонентов. Например, размер может быть ограничен 5 TA.

C. Отсутствие мобильности

- Разрешенная географическая зона ограничена, например, используется пользователями, получающими доступ к сети только через фиксированную точку (имеющую свою собственную сеть доступа с возможной мобильностью). Например, размер может быть ограничен 1 TA".

Раскрытие сущности изобретения

Так как класс мобильности определяет только размер разрешенной зоны (AA), он ничего не говорит о том, где UE может получить услугу. Без любых таких ограничений (то есть без определения разрешенных зон слежения (TA)) назначенный класс мобильности не будет вносить какие-либо ограничения в мобильность UE, так как UE не занимает более одной TA на данный момент времени. Таким образом, существует также потребность в определении фактической AA, а не только размера зоны.

Следует также отметить, что AA для UE не обязательно должна быть непрерывной зоной, например, для замены цифровой абонентской линии (DSL) с одной зоны для места постоянного проживания на другую зону для дачи, AA разделяется на две подчасти.

Из-за большого количества UE и их отдельных AA довольно легко определить AA независимо от того, были ли они статически определены оператором или динамически определены с помощью попыток регистрации UE.

Ниже описаны три различных решения. Однако следует отметить, что для некоторых сценариев решение 1 рассматривается как необязательное дополнение к решению 3.

Решение 1 основано на предварительной конфигурации в расчете на одного абонента AA в базе данных подписки. AA при необходимости регулируется с помощью PC NG.

Решение 2 основано на предварительной конфигурации в расчете на одного абонента из числа подчастей и их соответствующего размера. С помощью конечного пользователя фактические зоны конфигурируются в UE, предусмотренном в CN, и хранятся в базе данных подписки.

Решение 3 основано на динамическом и временном определении, выполняемом UE. Определение AA, которое используется UE и подается в CN, действует только при подключении UE. При отключении любое предыдущее определение AA будет стираться, и при подключении будут автоматически добавляться новые TA в новое определение AA до тех пор, пока не будет достигнуто максимальное разрешенное количество TA. Это решение также основано на предварительной конфигурации в расчете на одного абонента из числа AA. Оператор может, как и в решении 1, дополнительно конфигурировать в базе данных подписки все или части AA для абонента. Эта предварительно сконфигурированная AA подается в UE в виде сообщения "Подключение принято" ("Attach accept") и образует основу для AA, используемой UE. PC NG может при необходимости добавить TA к предварительно сконфигурированной AA в том случае, когда в базе данных подписки сконфигурированы только части AA.

Преимущество этого решения состоит в том, что решение является очень простым с точки зрения эксплуатации и технического обслуживания (O&M). Это дает оператору возможность использовать предварительно сконфигурированные AA, когда это целесообразно и в том случае, когда процедура автоматически не выполняет определение AA для UE. Недостатком является то, что без предварительно сконфигурированной AA пользователь может получать услугу в любом месте в течение всего времени, пока выполняется отключение и повторное подключение, но это в то же время является преимуществом, так как при этом обеспечивается решение для UE, требующих более чем одной зоны обслуживания, например, в случае замены мобильной DSL с одной зоны для постоянного места проживания на другую зону для проживания на даче.

Решения позволяют некоторым системам назначать разрешенную зону для UE. Описаны оба способа статического и динамического выделения TA разрешенной зоне, а также их сочетания.

Некоторые варианты осуществления настоящего решения направлены на способ функционирования сетевого узла, который позволяет определить разрешенную зону, в которой беспроводному устройству предоставляются услуги передачи данных, причем разрешенная зона, имеющая размер, определенный одним или более критериями, содержит заданное максимальное количество зон слежения в пределах разрешенной зоны. Способ содержит: после подключения беспроводного устройства, принятие регистраций новых зон слежения для разрешенной зоны беспроводного устройства при условии, что выполнены один или более критериев, которые определяют размер разрешенной зоны.

Некоторые другие варианты осуществления настоящего решения направлены на сетевой узел, который позволяет определить разрешенную зону, в которой беспроводному устройству предоставляются услуги передачи данных, причем разрешенная зона, имеющая размер, определенный одним или более критериями, содержит заданное максимальное количество зон слежения в пределах разрешенной зоны. Сетевой узел функционально выполнен с возможностью: после подключения беспроводного устройства, принятия регистраций новых зон слежения для разрешенной зоны беспроводного устройства при условии, что выполнены один или более критериев, определяющих размер разрешенных критериев.

Некоторые другие варианты осуществления настоящего решения направлены на сетевой узел, который позволяет определить разрешенную зону, в которой беспроводному устройству предоставляются услуги передачи данных, причем разрешенная зона, имеющая размер, определенный одним или более критериями, содержит заданное максимальное количество зон слежения в пределах разрешенной зоны. Сетевой узел содержит: по меньшей мере один процессор; и память, хранящую инструкции, исполняемые по меньшей мере одним процессором, в результате чего сетевой узел выполнен с возможностью, после подключения беспроводного устройства, принятия регистраций новых зон слежения для разрешенной зоны беспроводного устройства при условии, что выполнены один или более критериев, определяющих размер разрешенных критериев.

Некоторые другие варианты осуществления настоящего решения направлены на сетевой узел, который позволяет определить разрешенную зону, в которой беспроводному устройству предоставляются услуги передачи данных, причем разрешенная зона, имеющая размер, определенный одним или более критериями, содержит заданное максимальное количество зон слежения в пределах разрешенной зоны. Сетевой узел содержит: модуль обработки регистрации, выполненный с возможностью, после подключения беспроводного устройства, принятия регистраций новых зон слежения для разрешенной зоны беспроводного устройства при условии, что выполнены один или более критериев, определяющих размер разрешенных критериев.

Специалисты в данной области техники поймут объем настоящего раскрытия и смогут реализовать дополнительные его аспекты после прочтения последующего подробного описания вариантов осуществления совместно с прилагаемыми чертежами.

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 архитектуру сети NG;

фиг. 2 иллюстрирует функциональную эталонную архитектуру без роуминга;

фиг. 3 иллюстрирует распределенное развертывание плоскости пользователя без роуминга;

фиг. 4 иллюстрирует роуминг (домашний маршрутизатор);

фиг. 5 иллюстрирует роуминг (локальное подключение в гостевой сети связи общего пользования наземных мобильных объектов (VPLMN));

фиг. 6А-6I иллюстрируют различные примерные сценарии согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

фиг. 7 иллюстрирует работу сетевого узла согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

фиг. 8-10 иллюстрируют примерные варианты осуществления сетевого узла; и

фиг. 11 и 12 иллюстрируют примерные варианты осуществления UE.

Осуществление изобретения

Варианты осуществления, изложенные ниже, представляют собой информацию, которая позволяет специалистам в данной области техники применять на практике варианты осуществления, и иллюстрируют наилучший способ реализации вариантов осуществления. После прочтения последующего описания с учетом фигур сопроводительных чертежей специалисты в данной области техники поймут концепции настоящего раскрытия и найдут способы применения этих концепций, не рассмотренные здесь особым образом. Следует понимать, что эти концепции и практические применения подпадают под объем настоящего раскрытия.

Радиоузел: используемый в данном документе термин "радиоузел" представляет собой узел радиодоступа или беспроводное устройство.

Узел радиодоступа: используемый в данном документе термин "узел радиодоступа" представляет собой любой узел в сети радиодоступа сети сотовой связи, который предназначен для беспроводной передачи и/или приема сигналов. Некоторые примеры узла радиодоступа включают в себя, но не ограничиваются ими, базовую станцию (например, усовершенствованный или развитый узел B (eNB) в сети LTE 3GPP), мощную или макробазовую станцию, базовую станцию малой мощности (например, микробазовую станцию, пикобазовую станцию, домашний eNB и т.п.) и ретрансляционный узел.

Узел базовой сети: используемый в данном документе термин "узел базовой сети" представляет собой узел в CN любого типа. Некоторые примеры узла базовой сети включают в себя, например, MME, P-GW, функцию экспонирования возможностей услуги (SCEF), THF, плоскость управления CHF (CHF-C), плоскость пользователя CHF (CHF-U), SDM, PC NG, регистр идентификации оборудования (EIR) и т.п.

Беспроводное устройство: используемый в данном документе термин "беспроводное устройство" употребляется наравне с "UE". Термины "беспроводное устройство" и "UE" используются в данном документе для обозначения устройства любого типа, которое имеет доступ к сети сотовой связи (то есть обслуживается сетью сотовой связи) посредством беспроводной передачи и/или приема сигналов в узел (узлы)/из узла (узлов) радиодоступа. Некоторые примеры беспроводного устройства включают в себя, но не ограничиваются ими, 3GPP LTE UE в сети 3GPP (или аналогичное устройство в сети NG) и устройство связи машинного типа (MTC).

Сетевой узел: используемый в данном документе термин "сетевой узел" представляет собой любой узел, который является частью сети радиодоступа или CN сети/системы сотовой связи.

Следует отметить, что приведенное здесь описание направлено на систему сотовой связи 3GPP, и поэтому часто используется терминология 3GPP или терминология, аналогичная терминологии 3GPP. Однако раскрытые здесь концепции не ограничиваются системой 3GPP.

Следует отметить, что в приведенном здесь описании может быть сделана ссылка на термин "сота", однако, особенно по отношению к концепциям 5G, вместо сот можно использовать лучи и, таким образом, важно отметить, что концепции, описанные в данном документе, одинаково применимы и к сотам и к лучам.

Когда класс мобильности определяет только размер AA, ничего не говорится о том, где будет обслуживаться UE. Без каких-либо ограничений (то есть без определения разрешенных ТА или т.п.) назначенный класс мобильности не накладывает никаких ограничений на мобильность UE, так как UE в любом случае не занимает более чем одной TA в одно и то же время. Таким образом, существует также потребность определить фактическую AA, а не только размер зоны.

Следует также отметить, что AA для UE не обязательно должна представлять собой непрерывную зону, например, для замены DSL с одной зоны для постоянного места проживания на одну зону для проживания на даче, AA разделяется на две подчасти.

В связи с большим количеством UE и их отдельных AA довольно легко определить AA независимо от того, были ли они статически определены оператором или динамически определены с помощью попыток регистрации UE.

При определении АА существует риск появления ошибок, приводящих к менее совершенной AA, и поэтому необходимо использовать механизм, который допускает исправления. В то же время необходимо предотвратить злоупотребления. Если абонентам разрешено исправлять свои AA, механизм должен накладывать определенные усилия на пользователя или вызвать некоторое ухудшение качества обслуживания во время изменения, иначе назначенный класс мобильности не будет вводить какие-либо ощутимые географические ограничения. Без таких ограничений можно приобрести подписку с низким классом мобильности, но UE по-прежнему будет использоваться повсеместно с полным обслуживанием.

При определении TA АА механизм должен в достаточной степени гарантировать, что добавление ТА является преднамеренным или что легко исправить ошибку. Существует баланс: чем проще совершать ошибки, тем легче их исправлять.

Количество решений описано ниже. Следует отметить, что эти решения, несмотря на то что они описаны по отдельности, могут быть при необходимости или при желании объединены для любой конкретной реализации.

Решение 1

Одно решение будет состоять в том, чтобы позволить оператору осуществлять конфигурирование в базе данных подписки AA для каждого UE с низким классом мобильности или без класса мобильности и затем при необходимости позволить PC NG или аналогичной функции управления политикой регулировать AA.

Тогда было бы полезно, чтобы AA можно было бы разделить на столько подчастей, сколько существует TA, и чтобы злоупотребление стало практически невозможным, так как каждое изменение должно проходить через оператора.

Однако при использовании большого количества устройств Интернета вещей (IoT) эксплуатация и техническое обслуживание (O&M) станет тяжелой задачей для оператора, и не всегда можно будет узнать точное рабочее местоположение для каждого устройства уже при продаже подписки. Для UE, которым разрешен роуминг, также может быть трудно узнать TA в разрешенной зоне в гостевой сети.

Например, это решение может быть особенно полезным для случаев, когда оператор знает точное местоположение работы UE.

Решение 2

Другим решением при регистрации было бы назначение UE количества разрешенных подчастей в AA и количества разрешенных TA или т.п. в расчете на одну подчасть.

Эта информация предоставляется SDM или аналогичным хранилищем данных подписки или базой данных подписки и при необходимости регулируется PC NG или аналогичной функцией управления политикой. UE будет разрешено регистрироваться в любом месте, но только будет разрешено использовать услуги передачи данных в TA или т.п. зонах, включенных в AA.

Для того, чтобы добавить TA или т.п. в AA, пользователь должен сначала, посредством конфигурирования, запустить процедуру, идентифицировать подчасть для использования и затем, после каждого завершенного подключения или обновления TA (TAU) или т.п., принять или отклонить добавление текущей TA или т.п. в идентифицированную подчасть AA.

Затем ТА также должны быть сохранены в базе данных подписки.

Добавление новых TA или т.п. будет продолжаться до тех пор, пока не будет добавлено максимальное количество TA или т.п., или до тех пор, пока пользователь не остановит процедуру или не начнет процедуру определения другой подчасти AA.

В непринятых TA или т.п. UE не разрешается использовать услуги передачи данных, при этом будет отклоняться запрос на обслуживание или т.п., а также данные мобильного завершения (MT).

При регистрации UE будет предоставлено сохраненное определение его AA. Это предоставляется из SDM или тому подобного, например, через THF, в UE всякий раз, когда данные подписки извлекаются из базы данных подписки. TA или т.п. как из домашней сети, так и из гостевых сетей могут быть включены в определение AA. TA или т.п., добавленные по ошибке, будут доступны домашнему оператору для исправления путем изменения сохраненной AA.

На диаграмме, показанной на фиг. 6А-6I представлено, как UE конфигурирует и выбирает различные подзоны для различных вариантов осуществления решения 2. Однако следует заметить, что хотя проиллюстрировано значительное количество сценариев, настоящее раскрытие не ограничивается этим. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления не все этапы, показанные на фиг. 6А-6I могут выполняться. На диаграмме, показанной на фиг. 6А-6I, показаны некоторые сценарии, где UE регистрируются в различных TA, и если абонент разрешил включение для специфической подзоны, TA могут подключиться к подзоне так, как это решил абонент. На диаграмме также показано, как сконфигурированная подзона или разрешенная зона в UE отправляется в сеть и сохраняется в THF. После изменения в THF сохраненная информация отправляется между THF источника и цели, а также из SDM в THF цели.

Преимущество этого решения состоит в том, что АА определяется конечным пользователем, и что добавление ТА должно быть подтверждено конечным пользователем (то есть намеренно). Как и в предыдущем решении, АА можно разделить на столько подчастей, сколько существует ТА, и злоупотребление становится почти невозможным, так как каждая коррекция должна проходить через оператора.

Для некоторых пользователей могут оказаться слишком трудоемкими операции, позволяющие конечному пользователю начать эту процедуру и затем подтвердить каждую TA. Существует также риск того, что TA могут быть неправильно добавлены из-за перспективы получения услуги в текущем местоположении, хотя, напротив, ограниченное количество принятых TA должно быть сохранено для более ценных местоположений.

Для того чтобы минимизировать затраты на развертывание простых устройств IoT, ручное вмешательство должно быть сведено к минимуму. Определение их АА должно выполняться автоматически, например, используя запуск процедуры определения только для их зоны при подключении и в дальнейшем просто прием любых TA до тех пор, пока не будет достигнуто максимальное количество ТА. Если устройство IoT должно переместиться в другое местоположение, AA необходимо сбросить, что требует вмешательства оператора.

Как видно из вышеизложенного, существует риск значительного количества неправильных определений AA, обращений в службу поддержки, и, в итоге, вмешательства оператора для их исправления.

Решение 3

За счет запуска процедуры определения при каждом подключении UE и затем приема каждой новой TA или т.п. до тех пор, пока не будет достигнуто максимальное количество TA, производится процедура автоматического определения AA. Максимальное количество TA обеспечивается SDM и дополнительно регулируется с помощью PC NG. Как только будет полностью определена AA (то есть будет достигнуто максимальное количество TA), UE будет отклонено при попытке зарегистрироваться в новой TA. Ошибочное добавление TA легко устраняется путем отключения и дальнейшего повторного подключения, в результате чего AA снова осуществляет повторный запуск. При изменении узла CN определение AA передается из старого узла в новый, если существует интерфейс, в противном случае UE будет (как, например, в случае прежних версий) принудительно повторно подключаться. Разрешенные TA могут обслуживаться различными узлами CN.

Как вариант, оператор также может конфигурировать и хранить все или части AA для UE. Предварительно сконфигурированная AA передается в UE в сообщениях "Подключение принято" ("Attach accept"). Если требуется, PC NG в обслуживающей сети может добавлять TA в случае, если только части AA определены в базе данных подписки. Оператор может также использовать эту опцию для ограничения мобильности UE, которое в некоторых случаях неправильно использовало эту функцию (например, при повторном выполнении отключения и подключения). Затем оператор может настроить статическую АА для UE.

В связи с этим на фиг. 7 показан один пример решения 3. В этом примере сетевой узел (например, THF) выполнен с возможностью, после подключения UE, принятия регистраций новых TA или т.п. для AA UE при условии выполнения одного или более критериев, определяющих максимальный размер AA UE. Один или более критериев, определяющих максимальный размер AA UE, могут включать в себя, как описано выше, максимальное количество TA или т.п. в пределах AA. После подключения UE в некоторых вариантах осуществления UE включает в себя TA или т.п. в AA. Сетевой узел (например, THF) выполняет затем процесс, показанный на фиг. 7, принятия или отклонения регистрации на основании максимального количества ТА, разрешенных для АА (то есть принятия регистрации, если количество TA или т.п., уже зарегистрированных в этой AA меньше максимального и в противном случае для отклонения регистрации). Кроме того, после принятия регистрации сетевой узел (например, THF) хранит информацию относительно регистрации TA или т.п. в AA для UE. В дополнение к этому, в некоторых вариантах осуществления сетевой узел может предоставлять информацию относительно AA UE (например, информацию относительно TA или т.п., зарегистрированных в AA UE) одному или нескольким другим сетевым узлам.

Примерные варианты осуществления сетевого узла и UE

На фиг. 8 показана схематичная блок-схема сетевого узла 10 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Сетевой узел 10 может быть любым сетевым узлом в сети радиодоступа (RAN) или CN. Например, сетевой узел 10 может быть базовой станцией или другим узлом радиодоступа в RAN или THF, CHF-C, CHF-U, SDM, NG PC или EIR или т.п. в CN. Как проиллюстрировано, сетевой узел 10 включает в себя систему 12 управления, которая включает в себя один или более процессоров 14 (например, центральные процессорные устройства (CPU), специализированные интегральные микросхемы (ASIC), программируемые логические матрицы (FPGA) и/или т.п.), память 16 и сетевой интерфейс 18. В дополнение к этому, если сетевой узел 10 представляет собой узел радиодоступа, сетевой узел 10 включает в себя один или более радиоблоков 20, каждый из которых включает в себя один или более передатчиков 22 и один или более приемников 24, подсоединенных к одной или нескольким антеннам 26. В некоторых вариантах осуществления радиоблок(и) 20 имеет внешнее подключение к системе 12 управления и подключается к системе 12 управления через, например, проводное соединение (например, оптический кабель). Однако в некоторых других вариантах осуществления радиоблок(и) 20 и возможно антенна(ы) 26 выполнены как одно целое с системой 12 управления. Один или более процессоров 14 выполнены с возможностью выполнения одной или более функций сетевого узла 10, как описано в данном документе. В некоторых вариантах осуществления функция(и) реализована(ы) в программном обеспечении, которое хранится, например, в памяти 16 и исполняется одним или более процессорами 14.

На фиг. 9 показана схематичная блок-схема, которая иллюстрирует виртуализированный вариант осуществления сетевого узла 10 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. В контексте данного документа "виртуализированный" сетевой узел 10 представляет собой реализацию сетевого узла 10, в котором по меньшей мере часть функциональных возможностей сетевого узла 10 реализована в виде виртуального(ых) компонента(ов) (например, посредством виртуальной(ых) машины (машин), исполняемой(ых) на физическом(их) узле(ах) обработки в сети(ях)). Как проиллюстрировано в этом примере, сетевой узел 10 включает в себя систему 12 управления, которая включает в себя один или более процессоров 14 (например, CPU, ASIC, FPGA и/или т.п.), память 16 и сетевой интерфейс 18 и, если требуется, один или более радиоблоков 20, каждый из которых включает в себя один или более передатчиков 22 и один или более приемников 24, подсоединенных к одной или более антеннам 26, как описано выше. Система 12 управления подключается к радиоблоку(ам) 20, например, через оптический кабель и т.п. Система 12 управления соединена с одним или более узлами 28 обработки, связанными с или включенными в виде части сети(ей) 30 через сетевой интерфейс 18. Каждый узел 28 обработки включает в себя один или более процессоров 32 (например, CPU, ASIC, FPGA и/или т.п.), память 34 и сетевой интерфейс 36.

В этом примере функции 38 сетевого узла 10, описанные в данном документе, реализованы в одном или более узлах 28 обработки или распределены по всей системе 12 управления и одному или более узлам 28 обработки любым желаемым способом. В некоторых конкретных вариантах осуществления некоторые или все функции 38 сетевого узла 10, описанного в данном документе, реализованы в виде виртуальных компонентов, исполняемых одной или более виртуальными машинами, реализованными в виртуальной(ых) среде(ах), размещенной(ых) на узле(ах) 28 обработки. Как будет понятно специалисту в данной области техники, дополнительная сигнализация или связь между узлом(ами) 28 обработки и системой 12 управления используется для того, чтобы выполнить по меньшей мере некоторые из желаемых функций 38. Примечательно, что в некоторых вариантах осуществления система 12 управления может отсутствовать, и в этом случае радиоблок(и) 20 (если они присутствуют) поддерживает(ют) связь непосредственно с узлом(ами) 28 обработки через соответствующий(ие) сетевой(ые) интерфейс(ы). В других вариантах осуществления сетевой узел 10 не включает в себя ни систему 12 управления, ни радиоблок(и) 20, поэтому сетевой узел 10 полностью виртуализирован.

В некоторых вариантах осуществления компьютерная программа, включающая в себя инструкции, которые при их исполнении по меньшей мере одним процессором, предписывают по меньшей мере одному процессору выполнять функции сетевого узла 10 или узла (например, узла 28 обработки), выполняющего одну или более функций 38 сетевого узла 10 в виртуальной среде в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных в данном документе. В некоторых вариантах осуществления предусмотрен носитель, содержащий вышеупомянутый компьютерный программный продукт. Носитель представляет собой одно из: электронного сигнала, оптического сигнала, радиосигнала или машиночитаемого носителя информации (например, невременного машиночитаемого носителя, такого как память).

На фиг. 10 показана схематичная блок-схема сетевого узла 10 согласно некоторым другим вариантам осуществления настоящего раскрытия. Сетевой узел 10 включает в себя один или несколько модулей 40, каждый из которых реализован в программном обеспечении. Модуль(и) 40 обеспечивает(ют) функциональные возможности сетевого узла 10, описанного в данном документе. Это обсуждение в равной степени применимо к узлу 28 обработки, показанному на фиг. 9, где модули 40 могут быть реализованы в одном из узлов 28 обработки или распределены по всем многочисленным узлам 28 обработки и/или распределены по всем узлам 28 обработки и системе 12 управления. В качестве примера, модуль(и) 40 может (могут) включать в себя один или более модулей, выполненных с возможностью выполнения процесса, показанного на фиг. 7.

На фиг. 11 показана схематичная блок-схема UE 42 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Как проиллюстрировано, UE 42 включает в себя один или несколько процессоров 44 (например, CPU, ASIC, FPGA и/или т.п.), память 46 и один или более приемопередатчиков 48, каждый из которых включает в себя один или более передатчиков 50 и один или более приемников 52, подсоединенных к одной или более антеннам 54. В некоторых вариантах осуществления функциональные возможности UE 42, описанные выше, могут быть полностью или частично реализованы в программном обеспечении, которое, например, хранится в памяти 46 и исполняется процессором(ами) 44.

В некоторых вариантах осуществления предусмотрена компьютерная программа, включающая в себя инструкции, которые при их исполнении по меньшей мере одним процессором предписывают по меньшей мере одному процессору выполнять функции UE 42 в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных в данном документе. В некоторых вариантах осуществления предусмотрен носитель, содержащий вышеупомянутый компьютерный программный продукт. Носитель представляет собой одно из электронного сигнала, оптического сигнала, радиосигнала или машиночитаемого носителя информации (например, невременного компьютерно-считываемого носителя, такого как память).

На фиг. 12 показана схематичная блок-схема UE 42 согласно некоторым другим вариантам осуществления настоящего раскрытия. UE 42 включает в себя один или несколько модулей 56, каждый из которых реализован в программном обеспечении. Модуль(и) 56 обеспечивает(ют) функциональные возможности UE 42, описанного в данном документе.

Примерные варианты осуществления

Не ограничиваясь этим, ниже представлены некоторые примерные варианты осуществления настоящего раскрытия.

(1) Способ функционирования сетевого узла (10) для определения разрешенной области, в которой беспроводному устройству (42) предоставляются услуги передачи данных, причем разрешенная область, имеет размер, определенный одним или более критериями, содержит заданное максимальное количество областей слежения в пределах разрешенной зоны, при этом способ содержит:

после подключения беспроводного устройства (42), принятие регистраций новых областей слежения для разрешенной области беспроводного устройства (42) при условии, что выполнены один или более критериев, которые определяют размер разрешенной зоны.

(2) Способ согласно варианту (1) осуществления, в котором принятие регистраций содержит принятие регистраций новой области слежения, если количество областей слежения, уже принятых для разрешенной области беспроводного устройства (42), меньше, чем заданное максимальное количество областей слежения в пределах разрешенной области.

(3) Способ согласно варианту (1) или (2) осуществления, дополнительно содержащий отклонение регистрации новой области слежения, если количество областей слежения, уже принятых для разрешенных областей беспроводного устройства (42), больше или равно заданному максимальному количеству областей слежения в пределах разрешенной области.

(4) Способ согласно любому из вариантов (1)-(3) осуществления, дополнительно содержащий, после отключения беспроводного устройства (42), повторную установку разрешенной области беспроводного устройства (42).

(5) Способ согласно любому из вариантов (1)-(3) осуществления, дополнительно содержащий, после отключения беспроводного устройства (42), повторную установку разрешенной области беспроводного устройства (42) после повторного подключения беспроводного устройства (42).

(6) Способ согласно любому из вариантов (1)-(5) осуществления, в котором часть разрешенной области беспроводного устройства (42) конфигурируется оператором сети.

(7) Способ согласно любому из вариантов (1)-(6) осуществления, в котором часть разрешенной области беспроводного устройства (42) конфигурируется сетевым узлом (10).

(8) Способ согласно любому из вариантов (1)-(7) осуществления, в котором сетевой узел (10) добавляет к разрешенной области беспроводного устройства (42) одну или более областей слежения.

(9) Способ согласно любому из вариантов (1)-(8) осуществления, дополнительно содержащий хранение информации относительно разрешенной области беспроводного устройства (42).

(10) Способ согласно любому из вариантов (1)-(9) осуществления, дополнительно содержащий предоставление информации относительно разрешенных областей беспроводного устройства (42) другому сетевому узлу (10).

(11) Сетевой узел (10), который позволяет определить разрешенную область, в которой беспроводному устройству (42) предоставляются услуги передачи данных, причем разрешенная зона, имеющая размер, определенный одним или более критериями, содержит заданное максимальное количество областей слежения в пределах разрешенной области, при этом сетевой узел (10) выполнен с возможностью:

после подключения беспроводного устройства (42), принятия регистраций новых областей слежения для разрешенной области беспроводного устройства (42) при условии, что выполнены один или более критериев, определяющих размер разрешенных критериев.

(12) Сетевой узел (10) согласно варианту (11) осуществления, в котором сетевой узел (10) дополнительно выполнен с возможностью функционирования в соответствии со способом по любому из вариантов (2)-(10).

(13) Сетевой узел (10), который позволяет определить разрешенную область, в которой беспроводному устройству (42) предоставляются услуги передачи данных, причем разрешенная область имеет размер, определенный одним или более критериями, содержит заданное максимальное количество областей слежения в пределах разрешенной области, при этом сетевой узел (10) содержит:

по меньшей мере один процессор (14); и

память (16), хранящую инструкции, исполняемые по меньшей мере одним процессором (14), в результате чего сетевой узел (10) выполнен с возможностью, после подключения беспроводного устройства (42), принятия регистраций новых областей слежения для разрешенной области беспроводного устройства (42) при условии, что выполнены один или более критериев, определяющих размер разрешенных критериев.

(14) Сетевой узел (10), который позволяет определить разрешенную область, в которой беспроводному устройству (42) предоставляются услуги передачи данных, причем разрешенная область имеет размер, определенный одним или более критериями, содержит заданное максимальное количество областей слежения в пределах разрешенной области, при этом сетевой узел (10) содержит:

модуль (40) обработки регистрации, выполненный с возможностью, после подключения беспроводного устройства (42), принятия регистраций новых областей слежения для разрешенной области беспроводного устройства (42) при условии, что выполнены один или более критериев, определяющих размер разрешенных критериев.

Следующие сокращения используются на всем протяжении настоящего раскрытия.

3GPP - проект партнерства третьего поколения

5G - пятое поколение

AA - разрешенная зона

ASIC - специализированная интегральная микросхема

CC - управление ядром

CHF - функция обслуживания соединений

CHF-C – плоскость управления функции обслуживания соединений

CHF-U - плоскость пользователя функции обслуживания соединений

CN - базовая сеть

CPU - центральное процессорное устройство

DSL - цифровая абонентская линия

EDGE - повышенные скорости передачи данных для глобальной системы мобильной связи

EIR - регистр идентификации оборудования

eNB - усовершенствованный или развитый Узел B

EPS - развитая пакетная система

E-UTRAN - развитая универсальная наземная сеть радиодоступа

FPGA - программируемая логическая матрица

GERAN - глобальная система мобильной связи/повышенные скорости передачи данных для сети радиодоступа глобальной системы мобильной связи

GPRS - общая услуга пакетной радиосвязи

GSM - глобальная система мобильной связи

HLR - домашний регистр местоположения

HSS - домашний абонентский сервер

IoT - Интернет вещей

LTE - долгосрочное развитие

MME - объект управления мобильностью

MT - мобильный терминал

MTC - связь машинного типа

NG - следующее поколение

O&M - эксплуатация и техническое обслуживание

PC - управление политикой

PCRF - функция правил политики и тарификации

PDN - сеть пакетной передачи данных

P-GW - шлюз сети пакетной передачи данных

RAN - сеть радиодоступа

SCEF - функция экспонирования возможностей услуги

SDM - управление абонентскими данными

SGSN – обслуживающий узел поддержки общей службы пакетной радиопередачи

S-GW - обслуживающий шлюз

TA - зона слежения

TAU - обновление отслеживаемой области

THF - функция обработки трафика

TR - технический отчет

UE - пользовательское оборудование

UTRAN - универсальная наземная сеть радиодоступа

VPLMN - гостевая сеть связи общего пользования наземных мобильных объектов

WI - рабочий элемент

Специалисты в данной области техники могут внести различные усовершенствования и изменения в варианты осуществления настоящего раскрытия. Все такие усовершенствования и модификации рассматриваются в пределах объема концепций, раскрытых в данном документе.

Изобретение относится к сотовой связи. В данном документе раскрыт способ функционирования сетевого узла и сетевой узел для выполнения способа, позволяющий определить разрешенную область, в которой беспроводному устройству предоставляются услуги передачи данных, причем разрешенная область имеет размер, определенный одним или более критериями, содержит заданное максимальное количество областей слежения в пределах разрешенной зоны, при этом способ содержит: после подключения беспроводного устройства принятие регистраций новых областей слежения для разрешенной области беспроводного устройства при условии, что выполнены один или более критериев, которые определяют размер разрешенной области. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 20 ил.

1. Способ функционирования сетевого узла (10) для определения разрешенной области, в которой беспроводному устройству (42) предоставляются услуги передачи данных, причем разрешенная область имеет максимальный размер, определенный одним или более критериями, указывающими заданное максимальное количество областей слежения в пределах разрешенной области, содержащий этап, на котором:

принимают, после подключения беспроводного устройства (42), регистрацию новой области слежения для разрешенной области беспроводного устройства (42), при регистрации беспроводного устройства в новой области слежения, при условии, что количество уже зарегистрированных областей слежения для разрешенной области беспроводного устройства (42) меньше, чем заданное максимальное количество областей отслеживания в указанной разрешенной области.

2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором отклоняют регистрацию новой области слежения, если количество областей слежения, уже принятых для разрешенных областей беспроводного устройства (42), больше или равно заданному максимальному количеству областей слежения в пределах разрешенной области.

3. Способ по п. 1 или 2, дополнительно содержащий, после отключения беспроводного устройства (42), этап, на котором повторно устанавливают разрешенную область беспроводного устройства (42).

4. Способ по п. 1 или 2, дополнительно содержащий, после отключения беспроводного устройства (42), этап, на котором повторно устанавливают разрешенную область беспроводного устройства (42) после повторного подключения беспроводного устройства (42).

5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором часть разрешенной области беспроводного устройства (42) конфигурируется оператором сети.

6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором часть разрешенной области беспроводного устройства (42) конфигурируется сетевым узлом (10).

7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором сетевой узел (10) выполнен с возможностью добавления к разрешенной области беспроводного устройства (42) одной или более областей слежения.

8. Способ по любому из пп. 1-7, дополнительно содержащий этап, на котором сохраняют информацию относительно разрешенной области беспроводного устройства (42).

9. Способ по любому из пп. 1-8, дополнительно содержащий этап, на котором предоставляют информацию относительно разрешенных областей беспроводного устройства (42) другому сетевому узлу (10).

10. Сетевой узел (10) для определения разрешенной области, в которой беспроводному устройству (42) предоставляются услуги передачи данных, причем разрешенная область имеет максимальный размер, определенный одним или более критериями, указывающими заданное максимальное количество областей слежения в пределах разрешенной области, при этом сетевой узел (10) выполнен с возможностью:

приема, после подключения беспроводного устройства (42), регистрации новой области слежения для разрешенной области беспроводного устройства (42), при регистрации беспроводного устройства в новой области слежения, при условии, что количество уже зарегистрированных областей слежения для разрешенной области беспроводного устройства (42) меньше, чем заданное максимальное количество областей отслеживания в указанной разрешенной области.

11. Сетевой узел (10) по п. 10, характеризующийся тем, что дополнительно выполнен с возможностью функционирования в соответствии со способом по любому из пп. 2-9.

12. Сетевой узел (10) для определения разрешенной области, в которой беспроводному устройству (42) предоставляются услуги передачи данных, причем разрешенная область имеет максимальный размер, определенный одним или более критериями, указывающими заданное максимальное количество областей слежения в пределах разрешенной области, при этом сетевой узел (10) содержит:

по меньшей мере один процессор (14); и

память (16), хранящую инструкции, исполняемые по меньшей мере одним процессором (14), в результате чего сетевой узел (10) выполнен с возможностью приема, после подключения беспроводного устройства (42), регистрации новой области слежения для разрешенной области беспроводного устройства (42), при регистрации беспроводного устройства в новой области слежения, при условии, что количество уже зарегистрированных областей слежения для разрешенной области беспроводного устройства (42) меньше, чем заданное максимальное количество областей отслеживания в указанной разрешенной области.

13. Сетевой узел (10) для определения разрешенной области, в которой беспроводному устройству (42) предоставляются услуги передачи данных, причем разрешенная область имеет максимальный размер, определенный одним или более критериями, указывающими заданное максимальное количество областей слежения в пределах разрешенной области, при этом сетевой узел (10) содержит:

модуль (40) обработки регистрации, выполненный с возможностью приема, после подключения беспроводного устройства (42), регистрации новой области слежения для разрешенной области беспроводного устройства (42), при регистрации беспроводного устройства в новой области слежения, при условии, что количество уже зарегистрированных областей слежения для разрешенной области беспроводного устройства (42) меньше, чем заданное максимальное количество областей отслеживания в указанной разрешенной области.