СПОСОБ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ УСТРОЙСТВА БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
WIRELESS COMMUNICATION DEVICE FUNCTIONING METHOD

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к способу функционирования устройства беспроводной связи в сотовой сети.
Изобретение также относится к устройству беспроводному связи, использующему упомянутый способ. Изобретение дополнительно относится к сотовой сети, использующей упомянутый способ.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В целом в области беспроводной связи известно, что операторы сотовой сети для обеспечения устойчивости сотовой сети и сохранения расходов на текущее обслуживание на низком уровне предпринимают меры по воздействию на поведение устройств беспроводной связи, работающих в сотовых сетях. Это, в частности, применяется к устройствам беспроводной связи, которые расположены в области межмашинной связи.
Один пример таких мер воздействия описан в руководстве по эффективному использованию сети GSMA (Ассоциация GSMA, Официальный документ CLP.03: Рекомендации по эффективному подключению устройств IoT V1.0, 13.10.2014), которая полностью включена в настоящее описание посредством ссылки.
Для устройств межмашинной беспроводной связи - предпочтительно состоящих из управляющего устройства и блока связи, в частности, беспроводного модуля - эти меры делают необходимым приложение дополнительных усилий для удовлетворения требований касательно поведения связи, обеспеченным операторами сотовой сети. Это ведет к возникновению дополнительных усилий по взаимодействию между управляющим устройством и блоком связи.
В существующих решениях блок связи полностью управляется управляющим устройством, в то время как микропрограммное обеспечение блоков связи непосредственно выполняет команды, принятые через дистанционное управление, связанное с командным интерфейсом с управляющим устройством. Следовательно, управляющему устройству будет необходимо прикладывать дополнительные усилия для обеспечения поведения устройства беспроводной связи, удовлетворяющего обеспеченным требованиям сотовой сети касательно поведения связи.
Этот подход к удовлетворению требований касательно поведения связи является невыгодным, поскольку управляющие устройства являются, как правило, устройствами, создаваемыми для особых целей в соответствии с вертикальным рынком производителя устройства. Такой вертикальный рынок может быть торговой точкой, блоком учета материальных ценностей или блоком развлечения и безопасности в автомобиле. Обычно такие устройства лишь осуществляют запрос подключения блока связи и стремятся не делать ничего, кроме установления соединения, отправки или приема данных и закрытия соединения.
Дополнительная обработка требований касательно поведения связи в управляющем устройстве привела бы к огромному превышению служебных данных.
С другой стороны, управляющее устройства также имеет свои собственные требования и, таким образом, потребность управлять линией связи в отношении конкретных требований с точки зрения QoS, потребления энергии, пропускной способности и т.д.
Поэтому целью настоящего изобретения является преодоление упомянутых недостатков и предложение решения для улучшения управления устройства беспроводной связи для удовлетворения требований касательно поведения связи от сотовой сети, с которой устройство беспроводной связи в настоящий момент работает.
Соответственно, дополнительные альтернативные и полезные решения были бы желательны в этой области техники.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для этого в соответствии с первым аспектом изобретения предлагается способ функционирования устройства беспроводной связи по п. 1. Дополнительно в соответствии со вторым аспектом изобретения предлагается устройство беспроводной связи по п. 10. Дополнительно в соответствии с третьим аспектом изобретения предлагается сотовая сеть по п. 16.
В соответствии с первым аспектом изобретения предлагается способ функционирования устройства беспроводной связи в сотовой сети, причем устройство беспроводной связи содержит блок связи, содержащий блок принятия решения о радиорежиме и блок приемопередатчика, причем блок принятия решения о радиорежиме дополнительно поддерживает набор режимов работы сети, причем устройство беспроводной связи дополнительно содержит управляющее устройство, соединенное с блоком связи посредством командного интерфейса, причем способ содержит этапы, на которых, для блока связи:
устанавливают по меньшей мере одну параметризацию поведения связи, соответствующую предварительно сконфигурированному требованию сотовой сети касательно поведения связи,
для управляющего устройства, предоставляют транспортный шаблонный набор данных, содержащий по меньшей мере один элемент данных, относящийся к намеченному поведению связи, блоку связи посредством командного интерфейса,
для блока принятия решения о радиорежиме:
определяют для предстоящего сеанса обмена данными устройства беспроводной связи с сотовой сетью посредством блока приемопередатчика один из упомянутых режимов работы сети путем учета упомянутой по меньшей мере одной параметризации поведения связи и упомянутого транспортного шаблонного набора данных.
Изобретение основано на общеизвестной архитектуре сотовых беспроводных сетей в соответствии с стандартами беспроводных сотовых технологий, такими как GSM, UMTS и LTE. Как часть этого, устройства беспроводной связи осуществляют связь с сотовыми сетями по радиоинтерфейсу через базовые станции сотовых сетей, соответственно NodeB или eNodeB, в последующем называемых базовой станции без предполагаемого ограничения с точки зрения стандарта поддерживаемой технологии. Устройство беспроводной связи, в частности, базируется на базовой станции и, таким образом, функционирует в сотовой сети.
Такое устройство беспроводной связи предпочтительно является не телефоном, а так называемым межмашинным (M2M) устройством, таким как торговый автомат, средство отслеживания материальных ценностей, электронный счетчик или домашняя система обеспечения безопасности.
Такое устройство беспроводной связи содержит по меньшей мере блок связи и, предпочтительно, управляющее устройство. Управляющее устройство является, в частности, общим управляющим элементом, который управляет блоком связи для обеспечения связи, например, с удаленным сервером. Управляющее устройство предпочтительно выполняет больше задач, связанных с общим предназначением устройства беспроводной связи, например, измерением данных, продажей товаров, отслеживанием материальных ценностей и т.д.
Блок связи состоит по меньшей мере из блока приемопередатчика и блока принятия решения о радиорежиме. Блок принятия решения о радиорежиме, в частности, является частью или прикреплен к общему операционному микропрограммному обеспечению блока связи, в последующем называемому микропрограммным обеспечением блока связи.
Блок приемопередатчика содержит все необходимые компоненты для передачи или приема сигналов от базовой станции сотовой сети, в которой устройство беспроводной связи в настоящий момент функционирует. Такие компоненты обычно включают в себя микросхему радиомодема, радиочастотный (RF) блок, антенну и стек протоколов.
Блок принятия решения о радиорежиме предпочтительно соединен или объединен с микропрограммным обеспечением блока связи как программный модуль, соответствующий библиотеке или отдельному блоку обработки. Полезно даже исполнять оба блока на отдельных CPU как части блока связи. Часть задач блока принятия решения о радиорежиме заключается в принятии решения с точки зрения использования и поведения блока приемопередатчика, в частности, RF блока, предпочтительно в сочетании с радиоинтерфейсом к компонентам сотовой сети. Это включает в себя определение режима работы сети.
Блок принятия решения о радиорежиме поддерживает набор режимов работы сети. Это предпочтительно делается путем хранения нескольких наборов данных в блоке памяти блока связи. Такие режимы работы сети обеспечивают набор конфигурационных критериев для работы с сотовой сетью, где каждый режим работы сети представляет собой типичный сценарий работы.
В сохраненном наборе режимов работы сети, в частности, каждый режим представляет собой один режим из следующей группы
- нормальный режим, в котором устройство беспроводной связи учитывает общие спецификации 3GPP,
- режим благоприятствования для сети, учитывающий ожидания от сотовой сети,
- режим администратора радиополитик, учитывающий правила от администратора политик, обеспеченного сотовой сетью,
- режим MTC, в котором устройство беспроводной связи учитывает спецификации MTC 3GPP,
- режим максимального сна, в котором устройство беспроводной связи активно только один раз за предварительно заданный период времени для передачи,
- режим отсутствия мобильности, в котором устройство беспроводной связи функционирует только в ограниченной области.
Нормальный режим предпочтительно соответствует устройству беспроводной связи, работающему в режиме обычного покрытия (NC), что означает, что устройство работает не в режиме расширенного покрытии (EC), как задается правилами RAN 3GPP. По сути нормальный режим сопоставим с поведением мобильного телефона, включающим в себя регулярную свободу отправлять данные и принимать данные от сотовой сети.
Режим благоприятствования для сети фокусируется на инструкциях сотовой сети, соответствующих ожиданиям, которые предпочтительно обеспечиваются с помощью рекомендаций по эффективному подключению, обеспеченным сотовой сетью.
Режим администратора радиополитик направлен на инструкции от программного модуля, обеспеченного из сотовой сети блоку связи устройства беспроводной связи. Администраторы радиополитик имеют задачу препятствовать выполнению устройствами беспроводной связи агрессивного доступа к сети, который подвергает опасности устойчивость сотовой сети, например, массивные повторные попытки, когда запрос сигнализации был отклонен.
Режим максимального сна относится к устройству беспроводной связи с жесткими требованиями с точки зрения энергосбережения. Для этого целью является уменьшение операций передачи и/или приема до минимума. Сотовая сеть, с другой стороны, в частности, должна знать об этом режиме. В противном случае - если устройство беспроводной связи не соответствует ожидаемому поведению в нормальном режиме - устройство беспроводной связи, в худшем случае, через некоторое рассматривается как выключенное.
Режим отсутствия мобильности, в частности, соответствует беспроводному устройству связи, классифицируемому как статичное. Это включает в себя способность осуществлять поведение с ограниченными или пониженными измерениями и сигнализацией, в частности, связанное с управлением мобильностью, то есть измерениями соседних сот и т.д. Это приводит к снижению потребления энергии.
Каждый сохраненный режим работы сети обеспечивает по меньшей мере идентификатор, характеризующий критерии для более позднего выбора как части определения и - по меньшей мере опционально - подробности для микропрограммного обеспечения блока связи и/или приемопередатчика, как работать в сотовой сети.
Следовательно, одна задача блока принятия решения о радиорежиме состоит в определении подходящего режима работы сети, в частности, на основании потребностей устройства беспроводной связи и/или сотовой сети.
Для этого способ согласно изобретению разработан таким образом, что блок связи устанавливает по меньшей мере одну параметризацию поведения связи. Такая параметризация поведения связи соответствует предварительно сконфигурированному требованию сотовой сети касательно поведения связи.
В первом предпочтительном варианте осуществления этап установления проводится путем передачи по меньшей мере сообщения параметризации поведения связи от сотовой сети устройству беспроводной связи, в частности, блоку связи. Такое сообщение параметризации поведения связи содержит информацию, которая относится к требованию касательно поведения связи к устройству беспроводной связи.
Во втором варианте осуществления такое сообщение параметризации поведения связи обеспечивается блоку принятия решения о радиорежиме посредством модуля идентификации абонента (SIM), который, как правило, подключен к устройству беспроводной связи, соответствующему блоку связи.
Модуль идентификации абонента, в частности, обеспечивается в форме универсальной карты с интегральной схемой (UICC).
Хотя физически он является частью устройства беспроводной связи и обеспечивает интерфейсы для доступа устройства беспроводной связи к данным, сохраненным на SIM, он принадлежит области сотовой сети. Оператор сотовой сети обычно снабжает модули идентификации абонента информацией, зависящей от конкретной сети, в частности, включающей в себя параметризацию поведения связи, и передает ее с каждой новой подпиской.
Дополнительно у сотовой сети имеется дистанционный доступ к модулю идентификации абонента через радиоинтерфейс, в частности, с использованием не зависящего от несущего канала протокола (BIP). Для устройства беспроводной связи такая сигнализация - хотя физически выполняется через блок приемопередатчика - является полностью прозрачной. В дополнение к этому, как часть способов дистанционного обеспечения, модуль идентификации абонента может дополнительно принять сообщения от сотовой сети относительно параметризации поведения связи.
В третьем варианте осуществления такая параметризация поведения связи устанавливается блоком связи, в частности блоком принятия решения о радиорежиме, посредством программного модуля, обеспеченного оператором сотовой сети. Такой программный модуль является, в частности, администратором соединений или упомянутым администратором радиополитик.
Как часть такого администратора радиополитик, в частности, предусмотрено, что он будет обеспечивать изначально или по запросу по меньшей мере одну параметризацию поведения связи блоку связи. Такая параметризация поведения связи является, в частности, частью программного модуля, или программный модуль выполнен с возможностью запроса дополнительных данных параметризации поведения связи от сотовой сети.
В частности, комбинация этих вариантов осуществления доступна для блока связи для установления по меньшей мере одной параметризации поведения связи, соответствующей предварительно сконфигурированному требованию сотовой сети касательно поведения связи.
На этапе установления упомянутая по меньшей мере одна параметризация поведения связи предпочтительно исполняется один раз как часть этапа инициализации. В другом предпочтительном варианте воплощения предлагается обновлять параметризацию при подготовке предстоящего сеанса обмена данными.
Эффективно блок связи находится тогда в положении необходимости выяснять, какого требования касательно поведения связи придерживается сотовая сеть.
Следовательно, на следующем этапе для предстоящего сеанса обмена данными блок принятия решения о радиорежиме определяет режим работы сети. Предстоящий сеанс обмена данными либо содержит передачу данных, в частности, удаленному серверу, доступному через сотовую сеть, либо прием данных, либо комбинацию и того и другого. Это, в частности, запланированный сеанс обмена данными. Это является типичным для устройств беспроводной связи в форме счетчиков электроэнергии, которые регулярно в определенное время дня отправляют измеренные данные о потреблении серверу, собирающему данные.
Альтернативно или дополнительно предстоящая передача данных является просто следующей передачей данных, даже когда блок принятия решения о радиорежиме не знает, когда происходит следующая передача данных.
Дополнительно определенный режим работы сети предпочтительно также применим для более чем для одного сеанса обмена данными, в частности, последовательных сеансов, начинающихся со следующего сеанса обмена данными.
Теперь блок принятия решения о радиорежиме определяет на основании упомянутой по меньшей мере одной параметризации поведения связи подходящий режим работы сети из поддерживаемого набора режимов работы сети. Параметризация поведения связи для этого этапа доступна для блока принятия решения о радиорежиме как части блока связи. Она, в частности, хранится в комбинации с режимами работы сети.
Этап определения режима работы сети содержит, в частности, согласование критериев с параметризацией поведения связи.
В частности, режим работы сети выбирается в зависимости от элементов параметризации поведения связи, которые являются обязательными по сравнению с рекомендуемыми или предпочтительными элементами.
Предпочтительно блок принятия решения о радиорежиме отфильтровывает из сохраненных режимов работы сети те, которые не соответствуют обязательным элементам параметризации поведения связи. Среди оставшихся режимов работы сети выбирается тот, который имеет наилучшее соответствие с необязательными элементами параметризации поведения связи. Наилучшее соответствие может содержать просто число соответствующих элементов. В более тщательно продуманном варианте осуществления каждый элемент параметризации поведения связи имеет значение в единицах назначенного приоритета. Это приводит к взвешенному определению наилучшим образом соответствующего режима работы сети.
В конечном счете блок связи принимает режим работы сети, определенный блоком принятия решения о радиорежиме. Таким образом, он выполняет предстоящий сеанс обмена данными путем применения определенного режима работы сети к информационному соединению с сотовой сетью, соответственно активной базовой станцией, и/или способу передачи и/или приема данных в устройстве беспроводной связи.
Доступные режимы работы сети предпочтительно представляют собой набор конфигурационных критериев, которые вместе формируют типичные проверенные сценарии работы.
Предложенный способ согласно изобретению полезен в отношении устройства беспроводной связи, работающего в сотовой сети, поскольку он способен применять подходящий режим работы сети в ответ на параметризацию поведения связи, исходящую из сотовой сети, без передачи каждого подробного конфигурационного критерия для работы с сотовой сетью. Дополнительно управляющее устройство не должно заботиться о параметризации поведения связи от сотовой сети и, следовательно, освобождается от каких-либо дополнительных нагрузок.
Как часть этого изобретения устройство беспроводной связи дополнительно содержит управляющее устройство, соединенное с блоком связи посредством командного интерфейса.
Управляющее устройство выполнено с возможностью предоставления транспортного шаблонного набора данных, содержащего по меньшей мере один элемент данных, относящийся к намеченному поведению связи, блоку связи посредством командного интерфейса.
Для этапа, на котором определяют режим работы сети, блок принятия решения о радиорежиме дополнительно учитывает упомянутый транспортный шаблонный набор данных.
В этом этапе согласно изобретению блок связи принимает дополнительно к параметризации поведения связи, соответствующей предварительно сконфигурированному требованию сотовой сети касательно поведения связи, транспортный шаблонный набор данных от управляющего устройства.
Следовательно, блок принятия решения о радиорежиме учитывает для определения режима работы сети и упомянутый транспортный шаблонный набор данных, и упомянутую по меньшей мере одну параметризацию поведения связи.
Для этого блок принятия решения о радиорежиме должен найти подходящий режим работы сети, который удовлетворяет требованиям к поведению как от от управляющего устройства, так и от сотовой сети.
Транспортный шаблонный набор данных содержит или представляет собой набор данных, относящийся к намеченному поведению связи блока связи.
В частности, транспортный шаблонный набор данных содержит по меньшей мере одно из следующей группы:
- намеченная периодичность передач данных,
- намеченный объем данных за сеанс передачи данных,
- ожидаемая пропускная способность за сеанс передач данных,
- ожидаемое качество обслуживания передачи данных,
- ожидаемая сеть радиодоступа,
- указание относительно согласованного потребления энергии,
- приемлемая задержка передачи данных,
- требуемая доступность входящей мобильной связи,
- намеченное время для передачи данных,
- информация, относящаяся к исходящей и/или входящей мобильной передаче данных.
Как правило, транспортный шаблон формируется как набор элементов данных. Типичными формами транспортных шаблонов являются пары ключ-значение или известные форматы обмена, такие как XML, JSON, YAML и т.д.
Как часть предложенного содержания транспортного шаблона, периодичность передачи данных показывает, как часто управляющее устройство должно отправлять данные. Это относится, в частности, к устройствам беспроводной связи, таким как счетчики электроэнергии или другие измерительные приборы, которые регулярно передают свои измерения удаленному серверу. Режим работы сети должен соответствовать этому способу работы.
Это также относится к объему данных для передачи, насколько его возможно предсказать. Если предполагается передача определенного объема данных, необходима определенная пропускная способность, в частности, должна быть сконфигурирована максимальная пропускная способность. Это, в частности, относится к строго ограниченным во времени передачам или приемам данных. Такое требование может означать, что загрузка пакета обновления не должна занимать больше времени, чем время между передачами.
Как часть параметров качества обслуживания (QoS) предпочтительно конфигурируются такие параметры, как гарантированная битовая скорость (GBR), максимальная гарантированная битовая скорость (MBR), класс трафика. Каждый из этих параметров QoS, в частности, конфигурируется отдельно для исходящего и входящего трафика. В отношении предпочтительной сети радиодоступа (RAT) конфигурируется предпочтительная технология, такая как GSM, WCDMA, LTE или другая сотовая и/или не сотовая технология, в частности, в отношении доступности.
Указание, связанное с минимизацией потребления энергии, соответствующего энергосбережению, указывает такое ограничение, в частности, с точки зрения максимальной мощности или среднего потребления энергии за единицу времени.
Дополнительно предусмотрено, что управляющее устройство будет запрашивать некоторые режимы работы сети (в частности, благоприятствования для сети, CAT 0 EC/LC, отсутствия мобильности и т.д., как упоминалось выше).
С помощью указания приемлемой задержки для времени передачи управляющее устройство выполнено с возможностью указывать блоку связи, что планируется несиюминутная передача, и, следовательно, если сотовая сеть указывает высокий трафик, что на данное количество времени передача или прием данных могут быть сдвинуты на более поздний момент времени.
С помощью указания с точки зрения достижимости извне, что если поддерживается исходящий и/или входящий мобильный трафик, блок связи информируется о намеченных направлениях передачи. Это, в частности, важно в отношении спящего режима. Если управляющее устройство не ожидает входящей связи или даже не имеет возможности принимать такие звонки, блок связи имеет возможность выбрать подходящий режим работы сети, концентрирующийся только на передачах данных от управляющего устройства. Дополнительно предусмотрено указание, как часть транспортного шаблона для предложенных конфигураций, являются ли они обязательными, предпочтительными или могут игнорироваться.
Этот способ дополнительно полезен, поскольку определение проводится в блоке связи устройства беспроводной связи. Это избавляет управляющее устройство от задач, связанных с реагированием на исходящую от сотовой сети параметризацию поведения связи. Это дополнительно избавляет управляющее устройство от преобразования его собственных требований к поведению связи в режимы работы сети и подробности их конфигурационных критериев.
Следовательно, управляющее устройство может сконцентрироваться на его задачах в пределах устройства беспроводной связи, в частности, цели управляющего устройства, связанной с конкретным вертикальным рынком. Предполагается, что связь через блок связи от управляющего устройства является доступной в соответствии с требованиями связи, обеспеченными посредством транспортных шаблонов.
В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления предлагается способ, дополнительно содержащий этап, на котором осуществляют доступ к предварительно сконфигурированному удаленному серверу для запроса элементов данных, относящихся к дополнительному режиму работы сети, загружают упомянутые элементы данных, относящиеся к упомянутому режиму работы сети, и добавляют упомянутые элементы данных в блок принятия решения о радиорежиме.
Этот предпочтительный вариант воплощения решает проблему, когда в блоке принятия решения о радиорежиме отсутствует доступный подходящий режим работы сети для требований от сотовой сети и/или управляющего устройства.
Для этого случая осуществляется доступ к предварительно сконфигурированному удаленному серверу устройством беспроводной связи, в частности, блоком связи, и загружаются данные, относящиеся по меньшей мере к одному подходящему режиму работы сети.
В частности, упомянутый запрос к предварительно сконфигурированному удаленному серверу содержит данные, относящиеся по меньшей мере к одной упомянутой параметризации поведения связи и/или упомянутому транспортному шаблонному набору данных. Таким образом, запрос параметризуется и, как ожидается, вернет в ответ подходящий режим работы сети.
Это, в частности, полезно, когда для данной обязательной параметризации поведения связи не доступен никакой режим работы сети.
Принятые элементы данных, относящиеся к режиму работы сети, впоследствии сохраняются в блоке памяти, доступном для блока принятия решения о радиорежиме.
Следовательно, блок принятия решения о радиорежиме выполнен с возможностью определения подходящего режима работы сети с учетом требований сотовой сети и/или управляющего устройства, в том числе ранее загруженного режима работы сети.
Предусмотрена дополнительная оптимизация для этого случая, заключающаяся в том, что в результате запроса предварительно сконфигурированного удаленного сервера в ответ принимаются элементы данных в точности для одного режима работы сети. В этом случае блок принятия решения о радиорежиме предпочтительно не выполняет дополнительные этапы и определяет для предстоящего сеанса обмена данными только что загруженный режим работы сети.
В другом предпочтительном варианте воплощения предлагается способ, в котором параметризация поведения связи содержит множество режимов работы сети, указанных сотовой сетью, и упомянутый этап определения одного режима работы сети содержит выбор из упомянутого множества режимов работы сети.
Как часть этого варианта осуществления параметризация поведения связи, исходящая от сотовой сети, содержит несколько режимов работы сети. Блок принятия решения о радиорежиме затем - как часть этапа определения - выполняет выбор из обеспеченных режимов работы сети.
Этот вариант осуществления выгоден тем, что он гарантирует со стороны сотовой сети, что выбирается режим работы сети, который удовлетворяет потребности сотовой сети.
С другой стороны, для устройства беспроводной связи он выгоден тем, что он имеет опции для работы в сотовых сетях в соответствии с потребностями управляющего устройства, вместо необходимости подчиняться инструкциям от сотовых сетей, которые не совпадают с его потребностями.
В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления предлагается способ, дополнительно содержащий после этапа определения этап, на котором предоставляют управляющему устройству указание относительно определенного режима работы сети.
В этом предпочтительным варианте осуществления управляющее устройство принимает указание о том, как блок связи собирается обрабатывать предстоящий сеанс передачи данных, в частности, когда это передача данных, например, измерение измерительного устройства.
При условии, что режим работы сети указывает задержку передач данных, в частности, из-за выбранного режима максимального сна, управляющее устройство знает, что запрошенная передача данных будет выполнена не сразу, а в пределах некоторого периода времени.
Предпочтительно, как часть режима работы сети или вместе с этим указанием управляющее устройство дополнительно принимает указание максимального периода времени, за который произойдет передача данных.
Кроме того, в случае несиюминутной передачи данных выгодно держать управляющее устройство информированным, например, через подтверждение, о том, была ли и/или когда передача данных была успешно выполнена.
Если блок связи определяет, что предстоящая передача не может быть выполнена с текущими требованиями сотовой сети касательно поведения связи, или по меньшей мере передача не может быть выполнена при удовлетворении требований от управляющего устройства, блок связи, соответствующий блоку принятия решения о радиорежиме, обеспечивает сообщение управляющему устройству. Это, в частности, относится к ситуации события таймера отсрочки, в случае сотовой сети, соответственно, ситуации перегрузки соты, в которой сотовая сеть отправляет устройству беспроводной связи информацию о задержке передачи на данный период времени отсрочки.
Управляющее устройство затем принимает решение об отмене передачи или об ослаблении требований ранее обеспеченного шаблона трафика. Это, в частности, делается путем обеспечения другого шаблона трафика от управляющего устройства блоку связи, в частности, содержащего только разностные значения по сравнению с ранее обеспеченным шаблоном трафика. Поскольку только управляющее устройство знает о срочности и характере предстоящей передачи, блок принятия решения о радиорежиме не в состоянии принять решение об отмене или передаче, не соответствующей шаблону трафика.
В другом предпочтительном варианте осуществления предлагается способ, содержащий после этапа определения этап, на котором передают сотовой сети указание относительно определенного режима работы сети.
В этом варианте осуществления сотовая сеть информируется о режиме работы сети, который блок связи собирается использовать для следующего одного или нескольких сеансов обмена данными. Следовательно, сотовая сеть информируется об ожидаемом поведении устройства беспроводной связи.
Это, в частности, полезно для сотовой сети в случае, если она поддерживает такие функции, как классы трафика и/или работу с дружелюбными к сети устройствами. В зависимости от информации, принятой из блока связи, сотовая сеть попадает в положение, в котором она должна назначить такие классы трафика, в частности, что это дружелюбное к сети устройство или агрессивное устройство. Для сотовой сети выгодно принять решение о приоритете трафика в сотовой сети или соте, индуцируемого этим устройством беспроводной связи. Также учитываются связанные с тарифами проблемы, то есть выбран ли высокоприоритетный тариф или основной тариф MTC для подписки устройства беспроводной связи.
Это, в частности, выгодно в сочетании с другим предпочтительным вариантом осуществления в котором в ответ на упомянутое указание сотовая сеть передает по меньшей мере одно сообщение с управляющей информацией, относящейся к выполнению сеанса обмена данными.
В соответствии с этим вариантом осуществления сотовая сеть обеспечивает для устройства беспроводной связи в сообщении такую управляющую информацию относительно того, как вести себя в сотовой сети во время намеченного сеанса обмена данными. Это, в частности, выгодно, когда режимы работы сети, в частности, обеспеченные сотовой сетью как часть передачи параметризации поведения связи, главным образом содержат критерии для выбора, но никаких подробностей относительно того, как работать в сотовой сети.
Следовательно, сотовая сеть обеспечивает на этом этапе подробности относительно того, как работать, например, цикл DRX, подходящий для выбранного режима работы сети, в случае режима работы сети для статического устройства.
Режим работы сети в этом варианте осуществления выполнен с возможностью содержать метаинформацию относительно работы в сотовой сети, в то время как после указания выбранного режима работы сети сотовые сети обеспечивают подробности конфигурации для него.
Предпочтительно блок связи хранит принятые подробности после запроса и, таким образом, избегает повторения запросов тех же самых подробностей для последующей передачи данных.
В этом варианте осуществления режимы работы сети могут быть обеспечены малозатратным образом, избегая непроизводительных потерь информации. Кроме того, для управляющего устройства является полностью прозрачным то, что согласовывают блок связи и сотовая сеть, для выполнения - среди прочего - его предварительных условий работы, обеспеченных с помощью транспортного шаблона.
В соответствии со вторым аспектом изобретения предлагается устройство беспроводной связи, выполненное с возможностью функционирования в сотовой сети, устройство беспроводной связи, содержащее блок связи, содержащий блок принятия решения о радиорежиме и блок приемопередатчика, причем блок принятия решения о радиорежиме дополнительно поддерживает набор режимов работы сети, причем устройство беспроводной связи дополнительно содержит управляющее устройство, соединенное с блоком связи посредством командного интерфейса, при этом блок связи выполнен с возможностью:
- установления по меньшей мере одной параметризации поведения связи, соответствующей предварительно сконфигурированному требованию сотовой сети касательно поведения связи,
управляющее устройство (2) выполнено с возможностью предоставления транспортного шаблонного набора данных, содержащего по меньшей мере один элемент данных, относящийся к намеченному поведению связи, блоку (3) связи посредством командного интерфейса (7),
и при этом блок принятия решения о радиорежиме выполнен с возможностью:
- определения для предстоящего сеанса обмена данными устройства беспроводной связи с сотовой сетью посредством блока приемопередатчика одного из упомянутых режимов работы сети с учетом упомянутой по меньшей мере одной параметризации поведения связи и упомянутого транспортного шаблонного набора данных.
Этот аспект относится к устройству беспроводной связи, реализующему способ согласно изобретению первого аспекта.
Второй аспект имеет те же преимущества, что и первый аспект.
В соответствии с третьим аспектом изобретения предлагается сотовая сеть, выполненная с возможностью функционирования по меньшей мере одного устройства беспроводной связи в соответствии со вторым аспектом, причем сотовая сеть содержит множество базовых станций, выполненных с возможностью выполнения операций передачи и приема с упомянутым устройством беспроводной связи,
при этом сотовая сеть выполнена с возможностью обеспечения как параметризации поведения связи устройству беспроводной связи для намеченного сеанса обмена данными множества режимов работы сети,
приема указания относительно определенного режима работы сети от устройства беспроводной связи,
передачи в ответ устройству беспроводной связи по меньшей мере одного сообщения с управляющей информацией, имеющей отношение к выполнению намеченного сеанса обмена данными.
Сотовая сеть является беспроводной сетью, поддерживающей один или несколько из стандартов 2G, 3G или 4G беспроводной сотовой технологии и их технологий, таких как GSM, GPR, EDGE, UMTS, (W)CDMA, HSPA и/или LTE. Она содержит несколько базовых станций, соответственно nodeB или eNodeB, которые формируют интерфейс для устройств беспроводной связи к радиоинтерфейсу. Когда устройство беспроводной связи работает с сотовой сетью, оно базируется на базовой станции, которую называют активной базовой станцией.
Сотовая сеть выполнена с возможностью поддержания беспроводной связи при ее задаче определения режима работы сети. Это поддержание включает в себя две задачи, сначала обеспечить как параметризацию поведения связи множество режимов работы сети.
Когда сотовая сеть принимает указание относительного того, какой режим работы сети определен устройством беспроводной связи, сотовая сеть обеспечивает сообщение с управляющей информацией, которое содержит элементы, позволяющие блоку связи адаптировать свое поведение в сотовой сети в соответствии с определенным режимом работы сети.
Третий аспект имеет те же преимущества, что и первый и второй аспекты.
Как показано, это изобретение выгодно решает показанную проблему путем определения подходящего режима работы сети, в частности, независимо от взаимодействий от управляющего устройства устройства беспроводной связи. Таким образом, устройство беспроводной связи может выполнить требования и от сотовой сети, и от управляющего устройства без дополнительных усилий со стороны управляющего устройства.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Следующее описание и прилагаемые чертежи подробно излагают некоторые иллюстративные аспекты и указывают несколько различных путей, как могут использоваться принципы вариантов осуществления. Характеристики и преимущества настоящего изобретения станут очевидны при прочтении следующего описания и прилагаемых чертежей предпочтительных вариантов воплощения, представленных как иллюстративные, но не ограничивающие примеры.
Фиг. 1 представляет собой устройство беспроводной связи такого типа, к которому настоящее изобретение применяется как вариант осуществления;
фиг. 2 показывает первую диаграмму последовательности операций варианта осуществления настоящего изобретения;
фиг. 3 представляет собой вторую диаграмму последовательности операций варианта осуществления настоящего изобретения;
фиг. 4 показывает третью диаграмму последовательности операций варианта осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 1 схематично показывает устройство 1 беспроводной связи такого типа, к которому настоящее изобретение применяется как вариант осуществления. Оно содержит управляющее устройство 2 и блок 3 связи. Оба блока соединяются между собой с помощью по меньшей мере командного интерфейса 7. Предпочтительно это командный интерфейс с AT-командами. Альтернативно или дополнительно предусматривается функциональный интерфейс вызова, например, через Java, для получения доступа к дистанционному управлению 12 блока 3 связи. В любом случае командный интерфейс 7 позволяет осуществлять инициативную связь управляющего устройства с блоком связи и наоборот. В случае AT-интерфейса это проявляется в виде вызова AT-команды от управляющего устройства к блоку связи, предпочтительно с ответом от блока связи. В противоположном направлении незапрашиваемые коды результатов (URC) обеспечивают инициативный поток сообщений от блока связи к управляющему устройству. Управляющее устройство может ответить другой AT-командой.
Как часть блока 3 связи блок 4 принятия решения о радиорежиме принимает команды от управляющего устройства 2.
Блок 4 принятия решения о радиорежиме дополнительно имеет доступ к блоку 6 памяти. В блоке 6 памяти хранятся, в частности, данные, относящиеся к режимам работы сети. Для определения подходящего режима работы сети блок принятия решения о радиорежиме осуществляет доступ, на основании требований для работы - в частности, в виде транспортного шаблонного набора данных от управляющего устройства - к блоку памяти и сравнивает требование с сохраненными данными, характеризующими каждый сохраненный режим работы сети. Тот, который подходит лучше всего, затем выбирается как активный режим работы сети для следующего сеанса обмена данными.
Обычно сеанс обмена данными инициируется управляющим устройством 2 с помощью AT-команды, отправляемой блоку 3 связи. Блок 4 принятия решения о радиорежиме затем работает как промежуточный уровень, который управляет, в соответствии с выбранным режимом работы сети, микропрограммным обеспечением 5 блока связи, которое непосредственно связано с блоком 10 приемопередатчика. Через блок приемопередатчика и радиоинтерфейс 8 осуществляется доступ к сотовой сети 9, представленной активной базовой станцией, где в настоящий момент базируется устройство беспроводной связи.
В случае режима работы сети, включающего в себя передачу данных с задержкой, блок 4 принятия решения о радиорежиме дает команду микропрограммному обеспечению 5 блока связи выполнить предстоящую передачу данных в более поздний момент времени.
Дополнительно блок 4 принятия решения о радиорежиме сообщает по командному интерфейсу 7 управляющему устройству о задержке, соответствующей выбранному режиму работы сети, и, в частности, когда передача данных фактически успешно выполнена - или потерпела неудачу.
Блок 4 принятия решения о радиорежиме дополнительно выполнен с возможностью приема требований касательно поведения связи, то есть требований от сотовой сети 9 относительно поведения связи устройства 1 беспроводной связи. В частности, такие требования касательно поведения связи передаются как часть передачи данных параметризации поведения связи блоку связи, соответствующему модулю 11 идентификации абонента. В последнем случае, в частности, используется несущее средство для передачи данных, которое прозрачно для блока связи, такое как не зависящий от несущего канала протокол (BIP).
Фиг. 2 показывает диаграмму последовательности операций базового иллюстративного потока сообщений между объектами в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения. В этом потоке сообщений задействованы управляющее устройство 2, блок 3 связи, содержащий блок 4 принятия решения о радиорежиме и микропрограммное обеспечение 5 блока связи, каждый из которых является частью устройства 1 беспроводной связи, и сотовая сеть 9. Следует понимать, что показанные сообщения не обязательно обозначают прямые сообщения, может иметься несколько задействованных промежуточных блоков, которые передают показанное сообщение. Это, в частности, имеет место для сообщений между сотовой сетью 9 и микропрограммным обеспечением 5 блока связи, где, в частности, задействованы по меньшей мере активная базовая станция, радиоинтерфейс 8 и блок 10 приемопередатчика.
Поток сообщений, показанный на диаграмме последовательности операций фиг. 2, начинается с сообщения M11 параметризации поведения связи от сотовой сети микропрограммному обеспечения 5 блока связи. Сообщение M11 параметризации поведения связи содержит информацию, соответствующую предварительно сконфигурированному требованию сотовой сети 9 касательно поведения связи к соответствующему устройству 1 беспроводной связи.
Микропрограммное обеспечение 5 блока связи передает содержание сообщения M11 параметризации поведения связи блоку 4 принятия решения о радиорежиме с помощью сообщения M12. В блоке принятия решения о радиорежиме содержание сообщения M12 по меньшей мере остается доступным.
С помощью сообщения M13 транспортного шаблонного набора данных управляющее устройство 2 отправляет - в частности с помощью AT-команды - блоку принятия решения о радиорежиме транспортный шаблон, содержащий по меньшей мере один элемент данных, относящийся к намеченному поведению связи блока связи. Транспортный шаблон, в частности, является файлом в формате XML, JSON или просто формате ключ/значение. Дополнительно в блоке принятия решения о радиорежиме содержание сообщения M13 по меньшей мере остается доступным.
Эти два сообщения M11, M13 не обязательно посылаются в пределах короткого периода времени и в показанном порядке. Для следующего этапа информация, предоставленная с помощью двух сообщений, просто должна быть доступна в блоке 4 принятия решения о радиорежиме.
Далее блок 4 принятия решения о радиорежиме определяет подходящий режим работы сети по меньшей мере на основании информации, предоставленной сотовой сетью 9 и управляющим устройством 2.
К выгоде, блок принятия решения о радиорежиме идентифицирует, какое из требований из транспортного шаблона управляющего устройства и параметризации поведения связи сотовой сети является обязательным, а какое нет. На следующем этапе для идентифицированных обязательных требований анализируются доступные режимы работы сети, если они удовлетворяют обязательным требованиям.
Это, в частности, имеет место для требований касательно потребления энергии от управляющего устройства. Если ясно, что в нормальном режиме работы сети требования касательно потребления энергии не могут быть выполнены, должен быть доступен по меньшей мере другой режим работы сети с пониженным потреблением энергии.
Это, в частности, стационарный режим, который характеризуется устройством беспроводной связи, которое, как ожидается, не будет существенно перемещаться. Следовательно, ожидается, что устройство беспроводной связи будет оставаться на одной базовой станции и, в частности, будет выполнено с возможностью уменьшения функций управления мобильностью, которые используются для идентификации мощности сигнала соседних базовых станций.
Дополнительно, режим максимального сна будет удовлетворять этому требованию. В этом случае ожидается, что устройство беспроводной связи проснется после предварительно заданного времени, в частности, в течение нескольких часов или даже дней. После этого периода оно обновляет - когда это требуется - шикоровещаемую управляющую информацию от сотовой сети. Наконец - в частности в сочетании с намеченной регулярной передачей или приемом данных - устройство беспроводной связи отправляет сигналы в сотовую сеть, во-первых, чтобы указать, что сеанс базирования на активной базовой станции все еще в силе.
От сотовой сети в этом примере параметризация поведения связи указывает требование на уменьшение подачи сигналов по сравнению с нормальным режимом.
Поскольку стационарный режим обеспечивает уменьшение подачи сигналов только во взаимосвязи с управлением мобильностью, он, как ожидается, не будет соответствовать параметризации поведения связи от сотовой сети.
А режим максимального сна удовлетворяет требованию касательно поведения связи сотовой сети. Следовательно, с учетом требований от управляющего устройства и сотовой сети, режим максимального сна готов к выбору блоком принятия решения о радиорежиме.
В конечном счете блок принятия решения о радиорежиме указывает внутренним образом с помощью сообщения M14 определенный режим работы сети.
После этого этапа определения управляющее устройство запускает с помощью сообщения M15 сеанс обмена данными, в частности, передачу данных, намеченную к отправке удаленному серверу посредством сотовой сети 9. Запрос M15 сообщения получают в блоке принятия решения о радиорежиме. С учетом определенного режима работы сети блок принятия решения о радиорежиме сообщает микропрограммному обеспечению блока связи с помощью сообщения M16, как установить информационное соединение с сотовой сетью и впоследствии запустить сеанс обмена данными, включающий в себя передачу данных M17, с учетом инструкций из сообщения M16.
Для случая режима максимального сна передача M17 данных может быть задержана до тех пор, пока не будет достигнуто следующее сигнальное окно.
Для сотовой сети и управляющего устройства упомянутое информационное соединение и/или передача M17 данных удовлетворяет требованиям, обеспеченным с помощью сообщений M11 и M13.
Фиг. 3 показывает диаграмму последовательности операций с аналогичной установкой в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления способа согласно изобретению.
Здесь дополнительно задействуется модуль 11 идентификации абонента. Сотовая сеть 9 предоставляет в сообщении M21 модулю 11 идентификации абонента информацию, относящуюся к параметризации поведения связи, соответствующей предварительно сконфигурированному требованию сотовой сети касательно поведения связи.
Это сообщение M21 является, в частности, сообщением BIP от сотовой сети модулю 11 идентификации абонента.
Дополнительно предполагается, что сотовая сеть конфигурирует с помощью сообщения M21 модуль 11 идентификации абонента во время предварительной конфигурации на территории оператора сотовой сети, прежде чем поместить его в устройство беспроводной связи 1, соответственно находящееся на местности.
Также сообщение M21 является, в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления, частью дистанционной инициализации, соответствующей управлению подпиской, когда модуль идентификации абонента уже размещен на местности.
В любом случае модуль 11 идентификации абонента содержит, после приема сообщения M21, данные, относящиеся по меньшей мере к одной параметризации поведения связи. Эти данные выполнены с возможностью считывания из блока связи, в частности, микропрограммным обеспечением 5 блока связи с помощью сообщения M22, и после приема эти данные пересылаются блоку 4 принятия решения о радиорежиме с помощью сообщения M23.
На следующем этапе блок принятия решения о радиорежиме принимает с помощью транспортного шаблонного набора M24 данных от управляющего устройства по меньшей мере элемент данных, относящийся к намеченному поведению связи блока связи. Это дополняет сообщение M13 на фиг. 2.
Если как часть определения подходящего режима работы сети при подготовке сообщения M25 выясняется, что не имеется подходящего режима работы сети, блок 4 принятия решения о радиорежиме дает микропрограммному обеспечению 5 блока связи команду связаться через сотовую сеть 9 с удаленным сервером для дополнительных режимов работы сети.
Обычно сообщение M27 удаленному серверу содержит параметр, относящийся к принятым требованиям, обеспеченным с помощью сообщений M21 и M24.
В ответе с помощью сообщения M28 в микропрограммном обеспечении блока связи извлекаются элементы данных, относящиеся по меньшей мере к одному дополнительному режиму работы сети, и пересылаются блоку принятия решения о радиорежиме с помощью сообщения M29.
Следовательно, блок принятия решения о радиорежиме способен определить подходящий режим работы сети среди режимов, принятых от удаленного сервера. Если только один режим работы сети обеспечен с помощью сообщения M29/M28, то никакой дополнительный этап определения не требуется, следовательно, выбирается принятый режим работы сети. Это определение указывается внутренним образом с помощью сообщения M30 и сохраняется для последующих сеансов обмена данными.
В соответствии с этапами M15-17 фиг. 2 теперь этапы M31-M33 показывают запуск сеанса обмена данными, который применяет определенный режим работы сети.
На фиг. 4 показан другой иллюстративный вариант осуществления способа согласно изобретению в другой диаграмме последовательности операций. Здесь начало способа аналогично фиг. 2, при этом сообщения M41-M44 соответствуют M11-M14.
Когда подходящий режим работы сети определен, теперь с помощью сообщения M45 управляющее устройство информируется о выбранном режиме работы сети. В ответ управляющее устройство опционально подтверждает (здесь с помощью сообщения M46) выбор.
Этот этап является полезным, так как управляющее устройство информируется о том, что следующий сеанс передачи данных может быть задержан из-за выбранного режима работы сети. Следовательно, в ответном сообщении M46 управляющее устройство предпочтительно обеспечивает период ожидания для намеченной следующей передачи данных.
Дополнительно с помощью сообщения M47 блок 4 принятия решения о радиорежиме дает микропрограммному обеспечению 5 блока связи команду отправить сообщение M48 сотовой сети 9, указывающее выбранный режим работы сети.
Для сотовой сети это является важной информацией для следующего сообщения. Следовательно, здесь - в частности, когда в сообщении M41 сотовая сеть обеспечила несколько режимов работы сети для использования в последующем - сотовая сеть сконфигурирована обеспечивать с помощью сообщения M49 подробности для микропрограммного обеспечения блока связи о том, как вести себя в соответствии с выбранным режимом работы сети. Такие подробности относятся, в частности, к циклу DRX, активации спящего режима или режима экономии электроэнергии (PSM), функциональности расширенного покрытия, отчетам о событиях измерения и механизмам благоприятствования для сети, таким как таймер отсрочки.
Когда теперь с помощью сообщения M50 управляющее устройство запускает другой сеанс передачи данных, пересылаемый с помощью сообщения M51 от блока принятия решения о радиорежиме микропрограммному обеспечению блока связи, микропрограммное обеспечение режима связи находится в положении, в котором оно может применить принятые подробности для того, чтобы начать сеанс передачи данных с помощью сообщения M52 к сотовой сети 9.
В упомянутом выше подробном описании делается ссылка на прилагаемые чертежи, которые показывают, посредством иллюстрации, конкретные варианты осуществления, в которых изобретение может быть осуществлено на практике. Эти варианты осуществления описаны достаточно подробно, чтобы позволить специалистам в области техники применить изобретение на практике. Следует понимать, что различные варианты осуществления изобретения хотя и являются различными, не обязательно являются взаимоисключающими. Например, конкретный признак, структура или характеристика, описанная в настоящем описании применительно к одному варианту осуществления, может быть реализована в других вариантах осуществления, не отступая от объема изобретения. Кроме того, следует понимать, что местоположение или расположение отдельных элементов в каждом раскрытом варианте осуществления может быть изменено, не отступая от объема изобретения. Поэтому приведенное выше подробное описание не должно рассматриваться в ограничивающем смысле, объем настоящего изобретения определяется только прилагаемой формулой изобретения, должным образом интерпретируемой, а также всем диапазоном эквивалентов, которые охватывает формула изобретения.