СПОСОБ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ, УЗЕЛ УПРАВЛЕНИЯ МОБИЛЬНОСТЬЮ И КОММУТАТОР ПАКЕТОВ
MOBILE COMMUNICATION METHOD, MOBILE MANAGEMENT NODE AND PACKET EXCHANGER

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу мобильной связи, узлу управления мобильностью и коммутатору пакетов.
Уровень техники
Далее со ссылкой на фиг.15 и фиг.16 описывается операция управления каналом GBR (Guaranteed Bit Rate, каналом с гарантированной скоростью передачи данных) при возникновении сбоя в базовой радиостанции eNodeB в системе мобильной связи, использующей схему E-UTRAN (Evolved UTRAN, усовершенствованная UTRAN).
Во-первых, со ссылкой на фиг.15 описывается первый пример операции управления каналом GBR.
Как показано на фиг.15, на шаге S1000 выполняется операция установления канала GBR, в результате чего между мобильной станцией UE и базовой радиостанцией eNodeB, между базовой радиостанцией eNodeB и шлюзовым устройством S-GW (Serving Gateway, служебный шлюз) и между шлюзовым устройством S-GW и шлюзовым устройством P-GW (PDN Gateway, шлюз PDN) устанавливается канал GBR.
На шаге S1001 в базовой радиостанции eNodeB возникает сбой и выполняется операция возобновления.
Если на шаге S1002 принят адресованный в мобильную станцию UE пакет, который пересылался через шлюзовое устройство P-GW и шлюзовое устройство S-GW, то на шаге S1003 базовая радиостанция eNodeB передает в шлюзовое устройство S-GW сообщение «Error Indication» (признак ошибки).
На шаге S1004 шлюзовое устройство S-GW высвобождает ресурс канала GBR для базовой радиостанции eNodeB и на шаге S1005 буферизует пакет, принятый из шлюзового устройства P-GW и адресованный в мобильную станцию UE.
На шаге S1006 шлюзовое устройство S-GW с целью передачи адресованного в мобильную станцию UE указанного буферизованного пакета передает в узел ММЕ управления мобильностью (устройство управления мобильностью) сообщение «Downlink Data Notification» (уведомление о нисходящих данных).
На шаге S1007 узел ММЕ управления мобильностью передает в базовую радиостанцию eNodeB сообщение «Paging» (вызов), адресованное мобильной станции UE, и запускает таймер вызова.
На шаге S1008 узел ММЕ управления мобильностью не высвобождает канал GBR между шлюзовым устройством S-GW и шлюзовым устройством P-GW, а сохраняет указанный канал GBR, даже несмотря на отсутствие к моменту истечения периода таймера вызова ответа на сообщение «Paging» из мобильной станции UE.
Во-вторых, со ссылкой на фиг.16 описывается второй пример операции управления каналом GBR.
Как показано на фиг.16, на шаге S2000 выполняется операция установления канала GBR, в результате чего между мобильной станцией UE и базовой радиостанцией eNodeB, между базовой радиостанцией eNodeB и шлюзовым устройством S-GW и между шлюзовым устройством S-GW и шлюзовым устройством P-GW устанавливается канал GBR.
На шаге S2001 в базовой радиостанции eNodeB возникает сбой и выполняется операция возобновления.
На шаге S2002 базовая радиостанция eNodeB передает в узел ММЕ управления мобильностью сигнал RESET (сброс).
На шаге S2003 узел ММЕ управления мобильностью передает в шлюзовое устройство S-GW сообщение «Release Access Bearer Request» (запрос высвобождения канала доступа).
На шаге S2004 шлюзовое устройство S-GW высвобождает ресурс канала GBR для базовой радиостанции eNodeB и на шаге S2005 передает в узел ММЕ управления мобильностью сообщение «Release Access Bearer Response» (ответ высвобождения канала доступа).
Если на шаге S2006 из шлюзового устройства P-GW принят пакет, адресованный в мобильную станцию UE, то на шаге S2007 шлюзовое устройство S-GW буферизует указанный пакет.
На шаге S2008 шлюзовое устройство S-GW с целью передачи адресованного в мобильную станцию UE буферизованного пакета передает в узел ММЕ управления мобильностью сообщение «Downlink Data Notification».
На шаге S2009 узел ММЕ управления мобильностью передает в базовую радиостанцию eNodeB сообщение «Paging», адресованное мобильной станции UE, и запускает таймер вызова.
На шаге S2010 узел ММЕ управления мобильностью не высвобождает канал GBR между шлюзовым устройством S-GW и шлюзовым устройством P-GW, а сохраняет указанный канал GBR даже несмотря на отсутствие к моменту истечения периода таймера вызова ответа на сообщение «Paging» из мобильной станции UE.
Документы известного уровня техники
Непатентные документы
Непатентный документ 1: 3GPPTS23.401
Непатентный документ 2: 3GPPTS24.301
Непатентный документ 3: 3GPPTS23.007
Непатентный документ 4: 3GPPTS23.060
Как показано на фиг.15 и фиг.16, в указанной системе мобильной связи имеет место недостаток, состоящий в том, что при возникновении сбоя в базовой радиостанции eNodeB в состоянии установленного канала GBR из-за отсутствия возможности отключить канал GBR в опорной сети в должный момент при предоставлении услуги с повременной оплатой канала GBR невозможно остановить начисление платы.
Кроме того, даже в системе мобильной связи, использующей схему UTRAN, имеет место недостаток, состоящий в том, что при возникновении сбоя в контроллере RNC радиосети в состоянии установленного канала GBR из-за отсутствия возможности отключить канал GBR в опорной сети в должный момент при предоставлении услуги с повременной оплатой канала GBR невозможно остановить начисление платы.
Раскрытие изобретения
Соответственно, настоящее изобретение сделано с учетом вышеуказанных недостатков, и целью настоящего изобретения является предложение способа мобильной связи, узла управления мобильностью и коммутатора пакетов, предоставляющих возможность отключения канала GBR в опорной сети в должный момент, если в состоянии установленного канала GBR в устройстве сети радиодоступа возникает сбой.
Первый аспект данного варианта осуществления представляет собой способ мобильной связи, включающий: выполняемый первым шлюзовым устройством шаг А высвобождения первого канала для мобильной станции и передачи уведомления о нисходящих данных с целью передачи адресованного в мобильную станцию буферизованного нисходящего сигнала данных в узел управления мобильностью, если в состоянии, в котором между первым шлюзовым устройством и базовой радиостанцией установлен первый канал для мобильной станции, а между первым шлюзовым устройством и вторым шлюзовым устройством установлен второй канал для мобильной станции, обнаружен сбой базовой радиостанции; выполняемый узлом управления мобильностью шаг В передачи сигнала вызова в мобильную станцию; и выполняемый узлом управления мобильностью шаг С запуска операции высвобождения второго канала, если в течение заранее определенного периода из мобильной станции не принят ответ на указанный сигнал вызова.
Второй аспект данного варианта осуществления представляет собой способ мобильной связи, включающий: выполняемый узлом управления мобильностью шаг передачи в первое шлюзовое устройство запроса высвобождения канала и запуска заранее определенного таймера, если в состоянии, в котором между первым шлюзовым устройством и базовой радиостанцией установлен первый канал для мобильной станции, а между первым шлюзовым устройством и вторым шлюзовым устройством установлен второй канал для мобильной станции, обнаружен сбой базовой радиостанции; выполняемый первым шлюзовым устройством шаг высвобождения первого канала в соответствии с указанным запросом высвобождения канала; и выполняемый узлом управления мобильностью шаг запуска операции высвобождения второго канала, если до истечения периода заранее определенного таймера из мобильной станции не был принят запрос соединения.
Третий аспект данного варианта осуществления представляет собой узел управления мобильностью, выполненный с возможностью передачи в мобильную станцию сигнала вызова, если первое шлюзовое устройство обнаруживает сбой базовой радиостанции, высвобождает первый канал для мобильной станции и передает в узел управления мобильностью уведомление о нисходящих данных с целью передачи адресованного в мобильную станцию буферизованного нисходящего сигнала данных в состоянии, в котором между первым шлюзовым устройством и базовой радиостанцией установлен первый канал, а между первым шлюзовым устройством и вторым шлюзовым устройством установлен второй канал для мобильной станции, и с возможностью запуска операции высвобождения второго канала, если в течение заранее определенного периода из указанной мобильной станции не принят ответ на сигнал вызова.
Четвертый аспект данного варианта осуществления представляет собой узел управления мобильностью, выполненный с возможностью передачи запроса высвобождения канала в первое шлюзовое устройство и запуска заранее определенного таймера, если в состоянии, в котором между первым шлюзовым устройством и базовой радиостанцией установлен первый канал для мобильной станции, а между первым шлюзовым устройством и вторым шлюзовым устройством установлен второй канал для мобильной станции, обнаружен сбой базовой радиостанции, и с возможностью запуска операции высвобождения второго канала, если до истечения периода заранее определенного таймера из мобильной станции не был принят запрос соединения.
Пятый аспект данного варианта осуществления представляет собой способ мобильной связи, включающий: выполняемый первым шлюзовым устройством шаг А высвобождения первого канала для мобильной станции и передачи уведомления о нисходящих данных с целью передачи адресованного в мобильную станцию буферизованного нисходящего сигнала данных в коммутатор пакетов, если в состоянии, в котором между первым шлюзовым устройством и контроллером радиосети установлен первый канал, а между первым шлюзовым устройством и вторым шлюзовым устройством установлен второй канал для мобильной станции, обнаружен сбой контроллера радиосети; выполняемый коммутатором пакетов шаг В передачи сигнала вызова в мобильную станцию; и выполняемый коммутатором пакетов шаг С запуска операции высвобождения второго канала, если в течение заранее определенного периода из мобильной станции не принят ответ на указанный сигнал вызова.
Шестой аспект данного варианта осуществления представляет собой способ мобильной связи, включающий: выполняемый коммутатором пакетов шаг передачи запроса высвобождения канала в первое шлюзовое устройство и запуска заранее определенного таймера, если в состоянии, в котором между первым шлюзовым устройством и контроллером радиосети установлен первый канал для мобильной станции, а между первым шлюзовым устройством и вторым шлюзовым устройством установлен второй канал для мобильной станции, обнаружен сбой контроллера радиосети; выполняемый первым шлюзовым устройством шаг высвобождения первого канала в соответствии с указанным запросом высвобождения канала; и выполняемый коммутатором пакетов шаг запуска операции высвобождения второго канала, если до истечения периода заранее определенного таймера из мобильной станции не был принят запрос соединения.
Седьмой аспект данного варианта осуществления представляет собой коммутатор пакетов, выполненный с возможностью передачи в мобильную станцию сигнала вызова, если первое шлюзовое устройство обнаруживает сбой контроллера радиосети, высвобождает первый канал для мобильной станции и передает уведомление о нисходящих данных с целью передачи адресованного в мобильную станцию буферизованного нисходящего сигнала данных в коммутатор пакетов в состоянии, в котором между первым шлюзовым устройством и контроллером радиосети установлен первый канал, а между первым шлюзовым устройством и вторым шлюзовым устройством установлен второй канал для мобильной станции, и с возможностью запуска операции высвобождения второго канала, если в течение заранее определенного периода из мобильной станции не принят ответ на указанный сигнал вызова.
Восьмой аспект данного варианта осуществления представляет собой коммутатор пакетов, выполненный с возможностью передачи запроса высвобождения канала в первое шлюзовое устройство и запуска заранее определенного таймера, если в состоянии, в котором между первым шлюзовым устройством и контроллером радиосети установлен первый канал для мобильной станции, а между первым шлюзовым устройством и вторым шлюзовым устройством установлен второй канал для мобильной станции, обнаружен сбой контроллера радиосети, и с возможностью запуска операции высвобождения второго канала, если до истечения периода заранее определенного таймера из мобильной станции не был принят запрос соединения.
Технический результат настоящего изобретения
Как указано выше, настоящее изобретение позволяет предложить способ мобильной связи, узел управления мобильностью и коммутатор пакетов, предоставляющие возможность отключения канала GBR в опорной сети в должный момент, если в состоянии установленного канала GBR в устройстве сети радиодоступа возникает сбой.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой схему, поясняющую функционирование системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 представляет собой диаграмму последовательности операций, поясняющую функционирование системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3 представляет собой схему, поясняющую функционирование системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.4 представляет собой диаграмму последовательности операций, поясняющую функционирование системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.5 представляет собой диаграмму последовательности операций, поясняющую функционирование системы мобильной связи в соответствии с первой модификацией первого варианта осуществления настоящего изобретения.
Фиг.6 представляет собой схему, поясняющую функционирование системы мобильной связи в соответствии с первой модификацией первого варианта осуществления настоящего изобретения.
Фиг.7 представляет собой схему, поясняющую функционирование системы мобильной связи в соответствии со второй модификацией первого варианта осуществления настоящего изобретения.
Фиг.8 представляет собой диаграмму последовательности операций, поясняющую функционирование системы мобильной связи в соответствии со второй модификацией первого варианта осуществления настоящего изобретения.
Фиг.9 представляет собой схему, поясняющую функционирование системы мобильной связи в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.10 представляет собой диаграмму последовательности операций, поясняющую функционирование системы мобильной связи в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.11 представляет собой диаграмму последовательности операций, поясняющую функционирование системы мобильной связи в соответствии с первой модификацией второго варианта осуществления настоящего изобретения.
Фиг.12 представляет собой схему, поясняющую функционирование системы мобильной связи в соответствии со второй модификацией второго варианта осуществления настоящего изобретения.
Фиг.13 представляет собой диаграмму последовательности операций, поясняющую функционирование системы мобильной связи в соответствии со второй модификацией второго варианта осуществления настоящего изобретения.
Фиг.14 представляет собой схему, поясняющую функционирование системы мобильной связи в соответствии с третьей модификацией второго варианта осуществления настоящего изобретения.
Фиг.15 представляет собой диаграмму последовательности операций, поясняющую функционирование обычной системы мобильной связи.
Фиг.16 представляет собой диаграмму последовательности операций, поясняющую функционирование обычной системы мобильной связи.
Осуществление изобретения
Система мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения
Далее со ссылкой на фиг.1-4 описывается система мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Система мобильной связи в соответствии с данным вариантом осуществления использует схему E-UTRAN и, как показано на фиг.1 и фиг.2, включает сервер PCRF (Policy and Charge Rule Function, функциональный модуль управления доступом и начисления платы), шлюзовое устройство P-GW, шлюзовое устройство S-GW, узел ММЕ управления мобильностью и базовую радиостанцию eNodeB.
Далее со ссылкой на фиг.1-4 описывается функционирование системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг.1 и 2, на шаге S100A на фиг.2 выполняется операция установления канала GBR, в результате чего между мобильной станцией UE и базовой радиостанцией eNodeB, между базовой радиостанцией eNodeB и шлюзовым устройством S-GW и между шлюзовым устройством S-GW и шлюзовым устройством P-GW устанавливается канал GBR. В дальнейшем канал GBR между базовой радиостанцией eNodeB и шлюзовым устройством S-GW будет называться первым каналом GBR (первым каналом), а канал GBR между шлюзовым устройством S-GW и шлюзовым устройством P-GW будет называться вторым каналом GBR (вторым каналом).
На шаге S100B на фиг.2 в базовой радиостанции eNodeB возникает сбой и выполняется операция возобновления. Затем на шаге S100C на фиг.2 выполняется операция А, показанная на фиг.15, либо операция В, показанная на фиг.16.
На шаге S101 шлюзовое устройство S-GW передает в узел ММЕ управления мобильностью сообщение «Downlink Data Notification» с целью передачи адресованного в мобильную станцию UE буферизованного пакета (нисходящего сигнала данных).
На шаге S102 узел ММЕ управления мобильностью передает в базовую радиостанцию eNodeB сообщение «Paging» (сигнал вызова), адресованное в мобильную станцию UE, и запускает таймер вызова.
При отсутствии на шаге S103 к моменту истечения периода таймера вызова ответа на сообщение «Paging» из мобильной станции UE узел ММЕ управления мобильностью выполняет операцию определения канала GBR, показанную на фиг.3 на шаге S104.
Как показано на фиг.3, на шаге 104А узел ММЕ управления мобильностью определяет, установлен ли второй канал GBR для мобильной станции UE. Если результат определения положительный («да»), то данная операция переходит к шагу S104B. Если результат определения отрицательный («нет»), то данная операция переходит к шагу S104D.
На шаге S104B узел ММЕ управления мобильностью определяет, используется ли второй канал GBR для мобильной станции UE для предоставления услуги с повременной оплатой. Если результат определения положительный («да»), то данная операция переходит к шагу S104C. Если результат определения отрицательный («нет»), то данная операция переходит к шагу S104D.
На шаге S104C узел ММЕ управления мобильностью запускает операцию, следующую за шагом S105, в которой выполняется высвобождение второго канала GBR для мобильной станции UE. Между тем, на шаге S104D узел ММЕ управления мобильностью сохраняет второй канал GBR для мобильной станции UE, а не высвобождает указанный канал, чем данная операция завершается. В этот момент узел ММЕ управления мобильностью может передавать в шлюзовое устройство S-GW сигнал запроса высвобождения ресурса для базовой радиостанции eNodeB.
Кроме того, на шаге S104B вместо выполнения вышеуказанного определения узел ММЕ управления мобильностью может также определять, не назначен ли второму каналу GBR заранее определенный QCI (QoS Class Identifier, идентификатор класса QoS), например, QCI=1 (речь), или определять, выполняются ли заранее определенные условия, основанные на заранее определенных оператором правилах. Здесь идентификатор QCI представляет собой информацию, указывающую уровень QoS второго канала GBR.
Если принято решение высвободить на шаге S104C второй канал GBR для мобильной станции UE, то на шаге S105 узел ММЕ управления мобильностью передает в шлюзовое устройство S-GW сообщение «Delete Bearer Command» (команда удаления канала).
На шаге S106 запускается операция высвобождения канала GBR, показанная на фиг.4, в результате которой второй канал GBR для мобильной станции UE высвобождается.
Как показано на фиг.4, если принято сообщение «Delete Bearer Command», то на шаге S106A шлюзовое устройство S-GW передает указанное сообщение «Delete Bearer Command» в шлюзовое устройство P-GW.
На шаге S106B, если выполняется операция начисления платы между шлюзовым устройством P-GW и сервером PCRF на прикладном уровне, выполняется операция «PCEF Initiated IP-CAN Session Modification» (инициированная PCEF модификация сессии IP-CAN), в результате чего операция начисления платы прекращается.
На шаге S106D шлюзовое устройство P-GW передает в шлюзовое устройство S-GW сообщение «Delete Bearer Request» и на шаге S106E останавливает операцию начисления платы за канал GBR для мобильной станции UE.
На шаге S106F шлюзовое устройство S-GW передает сообщение «Delete Bearer Request» в узел ММЕ управления мобильностью.
На шаге S106G выполняется операция в соответствии с шагами 4-7, показанными на фиг.5.4.4.1-1 документа TS 23.401 консорциума 3GPP.
На шаге S106H узел ММЕ управления мобильностью передает в шлюзовое устройство S-GW сообщение «Delete Bearer Response», а на шаге S106I шлюзовое устройство S-GW передает указанное сообщение «Delete Bearer Response» в шлюзовое устройство P-GW.
В системе мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения в состоянии установленного канала GBR при возникновении сбоя в базовой радиостанции eNodeB имеется возможность отключить второй канал GBR в должный момент и тем самым остановить операцию начисления платы, относящуюся ко второму каналу GBR.
Первая модификация
Далее со ссылкой на фиг.5 и фиг.6 описывается система мобильной связи в соответствии с первой модификацией вышеприведенного первого варианта осуществления. При описании системы мобильной связи в соответствии с данной первой модификацией основное внимание уделяется отличиям от системы мобильной связи в соответствии с вышеприведенным первым вариантом осуществления.
Как показано на фиг.5, операции на шагах S150A-S150C совпадают с операциями на шагах S100A-S100C, показанных на фиг.2.
На шаге S151 шлюзовое устройство S-GW передает в узел ММЕ управления мобильностью сообщение «Downlink Data Notification», содержащее элемент информации «Cause: Error Indication received from RNC/eNodeB» (причина: индикация ошибки, принятая из RNC/eNodeB) (заранее определенную информацию).
На шаге S152 узел ММЕ управления мобильностью передает в базовую радиостанцию eNodeB сообщение «Paging» (сигнал вызова), адресованное в мобильную станцию UE, и запускает таймер вызова.
При отсутствии на шаге S153 к моменту истечения периода таймера вызова ответа на сообщение «Paging» из мобильной станции UE узел ММЕ управления мобильностью на шаге S154 выполняет операцию определения канала GBR, показанную на фиг.6.
Как показано на фиг.6, на шаге S154A узел ММЕ управления мобильностью определяет, установлен ли второй канал GBR для мобильной станции UE. Если результат определения положительный («да»), то данная операция переходит к шагу S154B. Если результат определения отрицательный («нет»), то данная операция переходит к шагу S154E.
На шаге S154B узел ММЕ управления мобильностью определяет, используется ли второй канал GBR для мобильной станции UE для предоставления услуги с повременной оплатой. Если результат определения положительный («да»), то данная операция переходит к шагу S154C. Если результат определения отрицательный («нет»), то данная операция переходит к шагу S154E.
На шаге S154C узел ММЕ управления мобильностью определяет, содержится ли в принятом сообщении «Downlink Data Notification» элемент информации «Cause: Error Indication received from RNC/eNodeB», и соответствует ли содержание указанного элемента информации причине разрыва соединения. Если результат определения положительный («да»), то данная операция переходит к шагу S154D. Если результат определения отрицательный («нет»), то данная операция переходит к шагу S154E.
На шаге S154D узел ММЕ управления мобильностью высвобождает второй канал GBR для мобильной станции UE. Между тем, на шаге S154E узел ММЕ управления мобильностью сохраняет второй канал GBR для мобильной станции UE, а не высвобождает указанный канал, а затем завершает указанную операцию. В этот момент узел ММЕ управления мобильностью может передавать в шлюзовое устройство S-GW сигнал запроса высвобождения ресурса для базовой радиостанции eNodeB.
Кроме того, на шаге S154B вместо выполнения вышеуказанного определения узел ММЕ управления мобильностью может также определять, не назначен ли второму каналу GBR заранее определенный QCI, например, QCI=1 (речь), или может определять, выполняются ли заранее заданные условия, основанные на заранее определенных оператором правилах.
Кроме того, конфигурация узла ММЕ управления мобильностью может быть такой, что определение на шаге S154B не выполняется.
Кроме того, узел ММЕ управления мобильностью может быть выполнен с возможностью задавать таймеру вызова период, отличный от обычного периода, если в сообщении «Downlink Data Notification» содержится элемент информации «Cause: Error Indication received from RNC/eNodeB», и содержание указанного элемента информации соответствует причине разрыва соединения.
В результате имеется возможность сократить время до высвобождения канала GBR.
Операции на шагах S155-S156 совпадают с операциями на шагах S105-S106, показанных на фиг.2.
Вторая модификация
Далее со ссылкой на фиг.7 и фиг.8 описывается система мобильной связи в соответствии со второй модификацией вышеприведенного первого варианта осуществления. При описании системы мобильной связи в соответствии с данной второй модификацией основное внимание уделяется отличиям от системы мобильной связи в соответствии с вышеприведенным первым вариантом осуществления.
Как показано на фиг.8, операции на шагах S200A и S200B совпадают с операциями на шагах S100A и S100B, показанных на фиг.2.
На шаге S201 базовая радиостанция eNodeB передает в узел ММЕ управления мобильностью сигнал RESET.
Если указанный сигнал RESET принят, то на шаге S201A узел ММЕ управления мобильностью может выполнять операцию определения канала GBR, показанную на фиг.3 или фиг.6.
На шаге S202 узел ММЕ управления мобильностью запускает таймер ожидания высвобождения канала GBR, а на шаге S203 передает в шлюзовое устройство S-GW сообщение «Release Access Bearer Request» (запрос высвобождения канала доступа).
На шаге S204 шлюзовое устройство S-GW высвобождает ресурс канала GBR для базовой радиостанции eNodeB, а на шаге S205 передает в узел ММЕ управления мобильностью сообщение «Release Access Bearer Response» (ответ высвобождения канала доступа).
Если на шаге S206 до истечения периода таймера ожидания высвобождения канала GBR из мобильной станции UE не был принят запрос соединения, то на шаге S207 узел ММЕ управления мобильностью передает в шлюзовое устройство S-GW сообщение «Delete Bearer Command».
На шаге S208 запускается операция высвобождения канала GBR, показанная на фиг.4, в результате чего второй канал GBR для мобильной станции UE высвобождается.
В системе мобильной связи в соответствии с данной второй модификацией возможность отключить второй канал GBR в должный момент и тем самым остановить операцию начисления платы за второй канал GBR имеется даже при отсутствии пакета, адресованного в мобильную станцию UE.
Особенности вышеописанного варианта осуществления могут быть изложены следующим образом.
Первый аспект данного варианта осуществления представляет собой способ мобильной связи, включающий: выполняемый шлюзовым устройством S-GW (первым шлюзовым устройством) шаг А высвобождения первого канала GBR (первого канала) для мобильной станции UE и передачи сообщения «Downlink Data Notification» (уведомления о нисходящих данных) с целью передачи адресованного в мобильную станцию UE буферизованного нисходящего сигнала данных в узел ММЕ управления мобильностью, если в состоянии, в котором между шлюзовым устройством S-GW и базовой радиостанцией eNodeB установлен первый канал GBR, а между шлюзовым устройством S-GW и шлюзовым устройством P-GW (вторым шлюзовым устройством) установлен второй канал GBR (второй канал) для мобильной станции UE, обнаружен сбой базовой радиостанции eNodeB; выполняемый узлом ММЕ управления мобильностью шаг В передачи сообщения «Paging» (сигнала вызова) в мобильную станцию UE; и выполняемый узлом ММЕ управления мобильностью шаг С запуска операции высвобождения второго канала GBR, если в течение периода, определяемого таймером вызова (заранее определенного периода) из мобильной станции UE не принят ответ на указанное сообщение «Paging».
В первом аспекте данного варианта осуществления, на шаге С, если определено, что через второй канал GBR предоставляется услуга с повременной оплатой, то узел ММЕ управления мобильностью также может дополнительно запускать операцию высвобождения второго канала GBR.
В первом аспекте данного варианта осуществления, на шаге С, если определено, что второму каналу GBR назначен заранее определенный QCI (например, QCI=1), то узел ММЕ управления мобильностью также может дополнительно запускать операцию высвобождения второго канала GBR.
В первом аспекте данного варианта осуществления, на шаге С, если определено, что в указанном сообщении «Downlink Data Notification» содержится элемент информации «Cause: Error Indication received from RNC/eNodeB» (заранее определенная информация), а содержание указанного элемента информации соответствует причине разрыва соединения, то узел ММЕ управления мобильностью также может дополнительно запускать операцию высвобождения второго канала GBR.
В первом аспекте данного варианта осуществления, на шаге А, шлюзовое устройство S-GW может обнаруживать сбой базовой радиостанции eNodeB также при приеме из базовой радиостанции eNodeB сообщения «Error Indication» (сигнала индикации ошибки).
Второй аспект данного варианта осуществления представляет собой способ мобильной связи, включающий: выполняемый узлом ММЕ управления мобильностью шаг передачи в шлюзовое устройство S-GW сообщения «Release Access Bearer Request» (запроса высвобождения канала) и запуска таймера ожидания высвобождения канала GBR (заранее определенного таймера), если в состоянии, в котором между шлюзовым устройством S-GW и базовой радиостанцией eNodeB установлен первый канал GBR для мобильной станции UE, а между шлюзовым устройством S-GW и шлюзовым устройством P-GW установлен второй канал GBR для мобильной станции UE, обнаружен сбой базовой радиостанции eNodeB; выполняемый шлюзовым устройством S-GW шаг высвобождения первого канала GBR в соответствии с указанным сообщением «Release Access Bearer Request»; и выполняемый узлом ММЕ управления мобильностью шаг запуска операции высвобождения второго канала GBR, если до истечения периода таймера ожидания высвобождения канала GBR из мобильной станции UE не был принят запрос соединения.
Третий аспект данного варианта осуществления представляет собой узел ММЕ управления мобильностью, выполненный с возможностью передачи в мобильную станцию UE сообщения «Paging», если шлюзовое устройство S-GW обнаруживает сбой базовой радиостанции eNodeB, высвобождает первый канал GBR для мобильной станции UE и передает сообщение «Downlink Data Notification» в узел ММЕ управления мобильностью в состоянии, в котором между шлюзовым устройством S-GW и базовой радиостанцией eNodeB установлен первый канал GBR, а между шлюзовым устройством S-GW и шлюзовым устройством P-GW установлен второй канал GBR для мобильной станции UE, и с возможностью запуска операции высвобождения второго канала GBR, если в течение периода, определяемого таймером вызова, из мобильной станции UE не принят ответ на указанное сообщение «Paging».
В третьем аспекте данного варианта осуществления узел ММЕ управления мобильностью может быть дополнительно выполнен с возможностью запуска операции высвобождения второго канала GBR, если определено, что через второй канал GBR предоставляется услуга с повременной оплатой.
В третьем аспекте данного варианта осуществления узел ММЕ управления мобильностью может быть дополнительно выполнен с возможностью запуска операции высвобождения второго канала GBR, если определено, что второму каналу GBR назначен заранее определенный QCI.
В третьем аспекте данного варианта осуществления узел ММЕ управления мобильностью может быть дополнительно выполнен с возможностью запуска операции высвобождения второго канала GBR, если определено, что в указанном сообщении «Downlink Data Notification» содержится элемент информации «Cause: Error Indication received from RNC/eNodeB», а содержание указанного элемента информации соответствует причине разрыва соединения.
Четвертый аспект данного варианта осуществления представляет собой узел ММЕ управления мобильностью, выполненный с возможностью передачи сообщения «Release Access Bearer Request» в шлюзовое устройство S-GW и запуска таймера ожидания высвобождения канала GBR, если в состоянии, в котором между шлюзовым устройством S-GW и базовой радиостанцией eNodeB установлен первый канал GBR для мобильной станции UE, а между шлюзовым устройством S-GW и шлюзовым устройством P-GW установлен второй канал GBR для мобильной станции UE, обнаружен сбой базовой радиостанции eNodeB, и с возможностью запуска операции высвобождения второго канала GBR, если до истечения периода таймера ожидания высвобождения канала GBR из мобильной станции UE не был принят запрос соединения.
Система мобильной связи в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения
Далее со ссылкой на фиг.9 и фиг.10 описывается система мобильной связи в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. При описании системы мобильной связи в соответствии с указанным вторым вариантом осуществления настоящего изобретения основное внимание уделяется отличиям от системы мобильной связи в соответствии с вышеприведенным первым вариантом осуществления.
Система мобильной связи в соответствии с данным вариантом осуществления использует схему UTRAN и, как показано на фиг.9 и фиг.10, включает сервер PCRF, шлюзовое устройство P-GW, шлюзовое устройство S-GW, коммутатор SGSN пакетов и контроллер RNC радиосети.
Далее со ссылкой на фиг.9 и фиг.10 описывается функционирование системы мобильной связи в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг.9 и фиг.10, на шаге S300A выполняется операция установления канала GBR, в результате чего между мобильной станцией UE и контроллером RNC радиосети, между контроллером RNC радиосети и шлюзовым устройством S-GW и между шлюзовым устройством S-GW и шлюзовым устройством P-GW устанавливается канал GBR. В дальнейшем канал GBR между контроллером RNC радиосети и шлюзовым устройством S-GW будет называться первым каналом GBR (первым каналом), а канал GBR между шлюзовым устройством S-GW и шлюзовым устройством P-GW будет называться вторым каналом GBR (вторым каналом).
При этом канал GBR между контроллером RNC радиосети и шлюзовым устройством S-GW будет называться прямым туннелем (direct tunnel). Как вариант, вместо прямого туннеля, канал GBR может устанавливаться между контроллером RNC радиосети и коммутатором SGSN пакетов и между коммутатором SGSN пакетов и шлюзовым устройством S-GW. Такой канал GBR будет называться непрямым туннелем (non-direct tunnel).
На шаге S300B в контроллере RNC радиосети возникает сбой и выполняется операция возобновления. Затем на шаге S300C выполняется операция А, показанная на фиг.15, либо операция, В показанная на фиг.16.
При этом во втором варианте осуществления базовая радиостанция eNodeB на фиг.15 и фиг.16 рассматривается в качестве контроллера RNC радиосети, а узел ММЕ управления мобильностью на фиг.15 и фиг.16 рассматривается в качестве шлюзового устройства S-GW.
На шаге S301 шлюзовое устройство S-GW передает в коммутатор SGSN пакетов сообщение «Downlink Data Notification».
На шаге S302 коммутатор SGSN пакетов передает в контроллер RNC радиосети сообщение «Paging» (сигнал вызова), адресованное в мобильную станцию UE, и запускает таймер вызова.
При отсутствии на шаге S303 к моменту истечения периода таймера вызова ответа на сообщение «Paging» из мобильной станции UE коммутатор SGSN пакетов выполняет на шаге S304 операцию определения канала GBR, показанную на фиг.3.
Если принято решение о высвобождении второго канала GBR для мобильной станции UE, то на шаге S305 коммутатор SGSN пакетов передает в шлюзовое устройство S-GW сообщение «Delete Bearer Command».
На шаге S306 запускается операция высвобождения канала GBR, показанная на фиг.4, в результате чего второй канал GBR для мобильной станции UE высвобождается.
В системе мобильной связи в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения в состоянии установленного канала GBR при возникновении сбоя в контроллере RNC радиосети имеется возможность отключить второй канал GBR в должный момент и тем самым остановить операцию начисления платы, относящуюся ко второму каналу GBR.
Первая модификация
Далее со ссылкой на фиг.11 описывается система мобильной связи в соответствии с первой модификацией вышеприведенного второго варианта осуществления. При описании системы мобильной связи в соответствии с данной первой модификацией основное внимание уделяется отличиям от системы мобильной связи в соответствии с вышеприведенным вторым вариантом осуществления.
Как показано на фиг.11, операции на шагах S350A-S350C совпадают с операциями на шагах S300A-S300C, показанных на фиг.10.
На шаге S351 шлюзовое устройство S-GW передает в коммутатор SGSN пакетов сообщение «Downlink Data Notification», содержащее элемент информации «Cause: Error Indication received from RNC/eNodeB» (заранее определенную информацию).
На шаге S352 коммутатор SGSN пакетов передает в контроллер RNC радиосети сообщение «Paging» (сигнал вызова), адресованное в мобильную станцию UE, и запускает таймер вызова.
При отсутствии на шаге S353 к моменту истечения периода таймера вызова ответа на сообщение «Paging» из мобильной станции UE коммутатор SGSN пакетов на шаге S354 выполняет операцию определения канала GBR, показанную на фиг.6.
Операции на шагах S355 и S356 совпадают с операциями на шагах S305 и S306, показанных на фиг.10.
Вторая модификация
Далее со ссылкой на фиг.12 и фиг.13 описывается система мобильной связи в соответствии со второй модификацией вышеприведенного второго варианта осуществления. При описании системы мобильной связи в соответствии с данной второй модификацией основное внимание уделяется отличиям от системы мобильной связи в соответствии с вышеприведенным вторым вариантом осуществления.
В системе мобильной связи в соответствии с данной второй модификацией используется прямой туннель, то есть пакет, пересылаемый из шлюзового устройства P-GW в шлюзовое устройство S-GW, пересылается в контроллер RNC радиосети без прохождения через коммутатор SGSN пакетов.
Как показано на фиг.13, операции на шагах S400A и S400B совпадают с операциями на шагах S300A и S300B, показанных на фиг.10.
На шаге S401 контроллер RNC радиосети передает в коммутатор SGSN пакетов сигнал RESET.
Если указанный сигнал RESET принят, то на шаге S401 А коммутатор SGSN пакетов может выполнять операцию определения канала GBR, показанную на фиг.3 или фиг.6.
На шаге S402 коммутатор SGSN пакетов запускает таймер ожидания высвобождения канала GBR, а на шаге S403 передает в шлюзовое устройство S-GW сообщение «Release Access Bearer Request».
На шаге S404 шлюзовое устройство S-GW высвобождает ресурс канала GBR для контроллера RNC радиосети, а на шаге S405 передает в коммутатор SGSN пакетов сообщение «Release Access Bearer Response».
Если на шаге S406 до истечения периода таймера ожидания высвобождения канала GBR из мобильной станции UE не был принят запрос соединения, то на шаге S407 коммутатор SGSN пакетов передает в шлюзовое устройство S-GW сообщение «Delete Bearer Command».
На шаге S408 запускается операция высвобождения канала GBR, показанная на фиг.4, в результате чего второй канал GBR для мобильной станции UE высвобождается.
Кроме того, коммутатор SGSN пакетов может быть также выполнен с возможностью обнаружения сбоя в контроллере RNC радиосети с использованием на шаге S401 способа, отличного от приема сигнала RESET из контроллера RNC радиосети.
Например, коммутатор SGSN пакетов может быть выполнен с возможностью обнаружения сбоя в контроллере RNC радиосети с использованием обработки сигнала с использованием RANAP и т.п.
Третья модификация
Далее со ссылкой на фиг.14 описывается система мобильной связи в соответствии с третьей модификацией вышеприведенного второго варианта осуществления. При описании системы мобильной связи в соответствии с данной третьей модификацией основное внимание уделяется отличиям от системы мобильной связи в соответствии с вышеприведенным вторым вариантом осуществления.
В системе мобильной связи в соответствии с третьей модификацией используется непрямой туннель, то есть пакет, пересылаемый из шлюзового устройства P-GW в шлюзовое устройство S-GW, пересылается в контроллер RNC радиосети через коммутатор SGSN пакетов.
После выполнения операций на шагах S400A и S400B, показанных на фиг.13, контроллер RNC радиосети на шаге S501 передает в коммутатор SGSN пакетов сигнал RESET.
Если указанный сигнал RESET принят, то коммутатор SGSN пакетов может выполнять операцию определения канала GBR, показанную на фиг.3 или фиг.6.
На шаге S502 коммутатор SGSN пакетов запускает таймер ожидания высвобождения канала GBR, а на шаге S503 высвобождает ресурс канала GBR для контроллера RNC радиосети.
На шаге S504, если до истечения периода таймера ожидания высвобождения канала GBR из мобильной станции UE не был принят запрос соединения, то коммутатор SGSN пакетов запускает операцию высвобождения канала GBR, показанную на фиг.4, высвобождая тем самым второй канал GBR для мобильной станции UE.
Особенности вышеописанного варианта осуществления могут быть изложены следующим образом.
Первый аспект данного варианта осуществления представляет собой способ мобильной связи, включающий: выполняемый шлюзовым устройством S-GW (или коммутатором SGSN пакетов) шаг А высвобождения первого канала GBR для мобильной станции UE и передачи сообщения «Downlink Data Notification» в коммутатор SGSN пакетов, если в состоянии, в котором между шлюзовым устройством S-GW и контроллером RNC радиосети или между контроллером RNC радиосети и коммутатором SGSN пакетов и между коммутатором SGSN пакетов и шлюзовым устройством S-GW установлен первый канал GBR, а между шлюзовым устройством S-GW и шлюзовым устройством P-GW установлен второй канал GBR для мобильной станции UE, обнаружен сбой контроллера RNC радиосети; выполняемый коммутатором SGSN пакетов шаг В передачи сообщения «Paging» в мобильную станцию UE; и выполняемый коммутатором SGSN пакетов шаг С запуска операции высвобождения второго канала GBR, если в течение периода, определяемого таймером вызова, из мобильной станции UE не принят ответ на указанное сообщение «Paging».
В первом аспекте данного варианта осуществления, на шаге С, если определено, что через второй канал GBR предоставляется услуга с повременной оплатой, то коммутатор SGSN пакетов также может дополнительно запускать операцию высвобождения второго канала GBR.
В первом аспекте данного варианта осуществления, на шаге С, если определено, что второму каналу GBR назначен заранее определенный QCI (например, QCI=1), то коммутатор SGSN пакетов также может дополнительно запускать операцию высвобождения второго канала GBR.
В первом аспекте данного варианта осуществления, на шаге С, если определено, что в указанном сообщении «Downlink Data Notification» содержится элемент информации «Cause: Error Indication received from RNC/eNodeB», a содержание указанного элемента информации соответствует причине разрыва соединения, то коммутатор SGSN пакетов также может дополнительно запускать операцию высвобождения второго канала GBR.
В первом аспекте данного варианта осуществления, на шаге А, шлюзовое устройство S-GW также может обнаруживать сбой контроллера RNC радиосети при приеме из контроллера RNC радиосети сообщения «Error Indication».
Второй аспект данного варианта осуществления представляет собой способ мобильной связи, включающий: выполняемый коммутатором SGSN пакетов шаг передачи в шлюзовое устройство S-GW сообщения «Release Access Bearer Request» и запуска таймера ожидания высвобождения канала GBR, если в состоянии, в котором между шлюзовым устройством S-GW и контроллером RNC радиосети установлен первый канал GBR для мобильной станции UE, а между шлюзовым устройством S-GW и шлюзовым устройством P-GW установлен второй канал GBR для мобильной станции UE, обнаружен сбой базовой радиостанции eNodeB; выполняемый шлюзовым устройством S-GW шаг высвобождения первого канала GBR в соответствии с указанным сообщением «Release Access Bearer Request»; и выполняемый коммутатором SGSN пакетов шаг запуска операции высвобождения второго канала GBR, если до истечения периода таймера ожидания высвобождения канала GBR из мобильной станции UE не был принят запрос соединения.
Третий аспект данного варианта осуществления представляет собой коммутатор SGSN пакетов, выполненный с возможностью передачи в мобильную станцию UE сообщения «Paging», если шлюзовое устройство S-GW обнаруживает сбой контроллера RNC радиосети, высвобождает первый канал GBR для мобильной станции UE и передает сообщение «Downlink Data Notification» в коммутатор SGSN пакетов в состоянии, в котором между шлюзовым устройством S-GW и контроллером RNC радиосети установлен первый канал GBR, а между шлюзовым устройством S-GW и шлюзовым устройством P-GW установлен второй канал GBR для мобильной станции UE, и с возможностью запуска операции высвобождения второго канала GBR, если в течение периода, определяемого таймером вызова, из мобильной станции UE не принят ответ на указанное сообщение «Paging».
В третьем аспекте данного варианта осуществления узел ММЕ управления мобильностью может быть дополнительно выполнен с возможностью запуска операции высвобождения второго канала GBR, если определено, что через второй канал GBR предоставляется услуга с повременной оплатой.
В третьем аспекте данного варианта осуществления узел ММЕ управления мобильностью может быть дополнительно выполнен с возможностью запуска операции высвобождения второго канала GBR, если определено, что второму каналу GBR назначен заранее определенный QCI.
В третьем аспекте данного варианта осуществления узел ММЕ управления мобильностью может быть дополнительно выполнен с возможностью запуска операции высвобождения второго канала GBR, если определено, что в указанном сообщении «Downlink Data Notification» содержится элемент информации «Cause: Error Indication received from RNC/eNodeB», а содержание указанного элемента информации соответствует причине разрыва соединения.
Четвертый аспект данного варианта осуществления представляет собой коммутатор SGSN пакетов, выполненный с возможностью передачи сообщения «Release Access Bearer Request» в шлюзовое устройство S-GW и запуска таймера ожидания высвобождения канала GBR, если в состоянии, в котором между шлюзовым устройством S-GW и контроллером RNC радиосети установлен первый канал GBR для мобильной станции UE, а между шлюзовым устройством S-GW и шлюзовым устройством P-GW установлен второй канал GBR для мобильной станции UE, обнаружен сбой контроллера RNC радиосети, и с возможностью запуска операции высвобождения второго канала GBR, если до истечения периода таймера ожидания высвобождения канала GBR из мобильной станции UE не был принят запрос соединения.
Функции вышеописанных мобильной станции UE, базовой радиостанции eNodeB, узла ММЕ управления мобильностью, шлюзового устройства S-GW, шлюзового устройства P-GW, коммутатора SGSN пакетов и контроллера RNC радиосети могут быть осуществлены посредством аппаратных средств, посредством программного модуля, исполняемого процессором, или посредством сочетания указанных средств.
Указанный программный модуль может находиться на носителе информации любого типа, например, в оперативном запоминающем устройстве (Random Access Memory, RAM), во флэш-памяти, в постоянном запоминающем устройстве (Read Only Memory, ROM), в постоянном стираемом запоминающем устройстве (Erasable Programmable ROM, EPROM), в электрически программируемом стираемом постоянном запоминающем устройстве (Electronically Erasable and Programmable ROM, EEPROM), в регистре, на жестком диске, на съемном диске или на компакт-диске (CD-ROM).
Носитель информации соединяется с процессором так, чтобы процессор мог записывать информацию на носитель информации и считывать информацию с носителя информации. Носитель информации также может быть встроен в процессор. Носитель информации и процессор могут входить в состав специализированной интегральной схемы (Application-Specific Integrated Circuit, ASIC). Указанная ASIC может входить в состав мобильной станции UE, базовой радиостанции eNodeB, узла ММЕ управления мобильностью, шлюзового устройства S-GW, шлюзового устройства P-GW, коммутатора SGSN пакетов или контроллера RNC радиосети. Носитель информации и процессор могут входить в состав мобильной станции UE, базовой радиостанции eNodeB, узла ММЕ управления мобильностью, шлюзового устройства S-GW, шлюзового устройства P-GW, коммутатора SGSN пакетов или контроллера RNC радиосети как самостоятельные компоненты.
Настоящее изобретение конкретно пояснялось здесь с использованием вышеприведенных вариантов осуществления изобретения, однако специалистам в данной области техники должно быть понятно, что настоящее изобретение не ограничено приведенными вариантами осуществления. Настоящее изобретение может быть осуществлено с изменениями и модификациями без выхода за пределы сущности и объема настоящего изобретения, определяемых формулой изобретения. Соответственно, описание конкретных вариантов осуществления предназначено лишь для пояснения примеров и не накладывает никакого ограничения на настоящее изобретение.