ИЗМЕНЕНИЯ ОБСЛУЖИВАЮЩИХ ТОЧЕК ДОСТУПА ПРЯМОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ И ОБРАТНОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ
CHANGES IN SERVICE POINTS OF ACCESS OF FORWARD COMMUNICATION LINE AND REVERSE COMMUNICATION LINE

ПРИТЯЗАНИЕ НА ПРИОРИТЕТ ПО §119 РАЗДЕЛА 35 КОДЕКСА ЗАКОНОВ США
Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет по предварительным заявкам на выдачу патента США под порядковыми номерами 60/913911 и 60/943434, поданным 25 апреля 2007 года и 12 июня 2007 года соответственно и полностью переуступленным их правопреемнику, и явным образом включенным в материалы настоящей заявки посредством ссылки.
Область техники
Настоящее изобретение в целом относится к связи, а более точно к переключению обслуживающих точек доступа в системах беспроводной связи.
Уровень техники
В телефонной связи, особенно беспроводной связи, среда связи является не статической, а скорее динамической. В установках мобильной связи некоторые объекты мобильной связи, обычно называемые мобильными станциями, могут перемещаться в разные местоположения при разных условиях связи в разные моменты времени.
В сети беспроводной связи мобильная станция осуществляет доступ к магистральной телефонной сети через определенные инфраструктурные объекты связи, обычно называемые базовыми станциями. Соединение связи, в котором данные идут с базовой станции на мобильную станцию, называется прямой линией связи (FL). Подобным образом, соединение связи, в котором данные идут с мобильной станции на базовую станцию, называется обратной линией связи (RL). Условия связи не всегда одинаковы для обеих, FL и RL. Например, мобильная станция может быть поддерживающей связь с обслуживающей базовой станцией, которая имеет весьма перегруженный поток обмена RL, но относительно свободный поток FL. Для мобильной станции продолжать использовать базовую станцию для обеих, FL и RL, в то время как лучшая RL имеется в распоряжении у других базовых станций, может не быть наилучшим использованием ресурсов связи.
В дополнение, чтобы мобильная станция переключалась с одной базовой станции на другую для осуществления доступа к магистральной телефонной сети, будь то для смены FL или смены RL, предпочтительно, чтобы пакеты данных, которыми обмениваются во время и после переключения, оставались неповрежденными. Это особенно справедливо для чувствительных ко времени пакетов данных, таких как пакеты данных, которыми обмениваются при вызове, осуществляемом по технологии передачи голоса по IP (VoIP). В отличие от гибких или обеспечивающих принцип наилучших усилий пакетов данных ошибочные или потерянные чувствительные ко времени пакеты во время передач не всегда подвергаются повторной отправке. Таким образом, нарушения чувствительных ко времени пакетов данных во время смены базовых станций могут наносить ущерб качеству обслуживания.
Соответственно есть потребность, чтобы мобильная станция свободно выбирала любые обслуживающие объекты связи для назначения FL и RL с тем, чтобы адаптивно и эффективно использовать имеющиеся в распоряжении ресурсы связи, тем не менее сохраняя целостность данных в процессе эстафетной передачи обслуживания.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В системе связи, в которой мобильная станция осуществляет доступ к магистральной телефонной сети через множество базовых станций, мобильная станция может свободно выбирать одну из базовых станций в качестве обслуживающей станции прямой линии связи (FL). В дополнение, мобильная станция также может свободно выбирать другую или ту же самую базовую станцию в качестве обслуживающей станции обратной линии связи (RL). Мобильная станция имеет хранимое в своей памяти множество маршрутов, соответствующих множеству базовых станций, причем каждый маршрут специально назначен на конкретную базовую станцию. Во время эстафетной передачи обслуживания одной базовой станции на другую в качестве обслуживающей станции FL или RL пакеты данных, которыми обмениваются, обрабатываются на соответственных маршрутах задействованных базовых станций. Более того, маршруты также полагаются на то, чтобы обрабатывать частично переданные пакеты данных, тем самым предоставляя возможность прозрачной и непрерываемой передачи данных во время последовательностей операций эстафетной передачи обслуживания.
Эти и другие признаки и преимущества будут очевидны специалистам в данной области техники из последующего подробного описания, взятого вместе с прилагаемыми чертежами, на которых одинаковые номера ссылок указывают на идентичные части.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - упрощенный схематический чертеж, иллюстрирующий отношения различных объектов связи, скомпонованных в соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения;
фиг.2 - схема последовательности операций вызова, которая показывает потоки сообщений и данных между разными объектами связи во время эстафетной передачи обслуживания обслуживающей станции прямой линии связи, действующей в соответствии с примерным вариантом осуществления;
фиг.3 схематически показывает схему потоков пакетов данных IP, в которых разные объекты связи ответственны за туннелирование разных пакетов данных IP;
фиг.4 - схема последовательности операций вызова, которая показывает потоки сообщений и данных между разными объектами связи во время эстафетной передачи обслуживания обслуживающей станции обратной линии связи, действующей в соответствии с примерным вариантом осуществления;
фиг.5 - схема последовательности операций вызова, которая показывает потоки сообщений и данных между разными объектами связи во время эстафетной передачи обслуживания, в которой обслуживающая станция прямой линии связи назначается ошибочно, но корректируется исправлением; и
фиг.6 - схематический чертеж части аппаратной реализации устройства для выполнения последовательности операций эстафетной передачи обслуживания в соответствии с примерным вариантом осуществления.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Последующее описание представлено, чтобы дать любому специалисту в данной области техники возможность создать или использовать изобретение. Детали изложены в последующем описании для целей пояснения. Должно приниматься во внимание, что специалист в данной области техники понял бы, что изобретение может быть осуществлено на практике без использования этих специфических деталей. В других случаях широко известные конструкции и последовательности операций не проработаны подробно для того, чтобы не затенять описание изобретения необязательными деталями. Таким образом, настоящее изобретение не подразумевается ограниченным показанными вариантами осуществления, но должно быть согласовано с самым широким объемом, совместимым с принципами и признаками, раскрытыми в материалах настоящей заявки.
его
Более того, в последующем описании, по причинам краткости и ясности, используется терминология, ассоциативно связанная с технологией сверхширокополосной мобильной связи (UMB), которая обнародована в силу Проекта 2 партнерства 3 поколения (3GPP2) Ассоциацией промышленности средств связи (TIA). Должно быть подчеркнуто, что изобретение также применимо к другим технологиям, таким как технологии и ассоциативно связанные стандарты, имеющие отношение к множественному доступу с кодовым разделением каналов (CDMA), множественному доступу с временным разделением каналов (TDMA), множественному доступу с частотным разделением каналов (FDMA), множественному доступу с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA) и так далее. Терминологии, ассоциативно связанные с разными технологиями, могут меняться. Например, в зависимости от рассматриваемой технологии, мобильная станция иногда может называться мобильным терминалом, пользовательским оборудованием, абонентским блоком и т.д., чтобы назвать только некоторые. Подобным образом, базовые станции иногда могут называться точкой доступа, Узлом Б и так далее. Здесь должно быть отмечено, что разные терминологии применяются к разным технологиям, когда применимо.
Далее, ссылка направлена на фиг.1, которая схематично показывает отношения различных объектов связи, скомпонованных в соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения.
На фиг.1 полная система связи в целом обозначена номером 30 ссылки. В системе 30 связи есть шлюз 32 доступа (AGW), связанный с множеством развитых базовых станций (eBS), три из которых показаны в качестве eBS 34, eBS 36 и eBS 38. eBS 34, eBS 36 и eBS 38 могут быть расположены в одной и той же сети доступа (AN) или в разных AN. В этом примере eBS 34, 36 и 38 являются частями AN 40, 42 и 44 соответственно. Каждая из AN 40, 42 и 44 может включать в себя одну или более eBS и других объектов. Ради ясности и краткости, каждая AN показана на фиг.1 только с одной eBS. Таким образом, в варианте осуществления, который показан на фиг.1, eBS 34 обеспечивает беспроводный доступ пользователям в пределах зоны 46 покрытия. Подобным образом, eBS 36 и 38 обеспечивают беспроводный доступ в пределах зон 48 и 50 покрытия соответственно.
AGW 32 имеет соединение с базовой сетью 52, которая, например, может быть сетью Интернет. В качестве альтернативы, базовая сеть 52 может быть сетью интранет в закрытой сети, в качестве еще одного примера.
Допустим, есть терминал 54 доступа (AT), используемый в пределах системы 30. AT 54, эксплуатируемый пользователем (не показан), способен к перемещению между различными сетями радиосвязи, в том числе AN 40, AN 42 и AN 44. AT 54 может осуществлять доступ к базовой сети 38 через различные объекты связи в системе 30.
Допустим, AT 54 изначально поддерживает связь с eBS 34. AT 54, прежде всего, необходимо установить прямую линию связи (FL) с eBS 34 из условия, чтобы данные из базовой сети 52 могли проходить в AT 54 через AGW 32 и eBS 34, как показано логическим трактом данных, обозначенным номером 56 ссылки на фиг.1. Так как AT 54 принимает пакеты данных FL непосредственно из eBS 34, eBS 34 также называется обслуживающей eBS прямой линии связи (FLSE) для AT 54.
До некоторой степени подобным образом, AT 54 также необходимо устанавливать обратную линию связи (RL) с eBS 34 из условия, чтобы данные из AT 54 могли проходить в базовую сеть 52 через AGW 32 через eBS 34 и AGW 32, как показано логическим трактом 58 данных на фиг.1. Так как AT 54 отправляет пакеты данных RL непосредственно в eBS 34, eBS 34 также называется обслуживающей eBS обратной линии связи (RLSE) для AT 54.
Как показано на фиг.1, AT 54 обменивается данными с eBS 34 через логические тракты 56 и 58 данных в качестве FL и RL соответственно. В этом примере eBS 34 берет на себя двойные роли в качестве FLSE и RLSE для AT 54.
В дополнение, в этом примере eBS 34 также служит в качестве точки прикрепления данных (DAP) для AT 54. Когда eBS 34 становится FLSE для AT 54, она может начинать последовательность операций назначения DAP. Для достижения этой цели eBS 34 отправляет сообщение запроса регистрации в AGW 32. После этого AGW 32 выполняет обновление привязки с eBS 34 в соответствии с процедурами, как изложено по протоколу посреднической мобильной связи с сетью Интернет (PMIP), опубликованному целевой группой инженерной поддержки Интернет (IETF). По существу, DAP 34 выполняет функцию связывания данных для AT 54. Как следствие, в дополнение к принятию на себя ролей в качестве FLSE и RLSE для AT 54, в этом случае eBS 34 также обслуживает круг обязанностей DAP для AT 54. Выражаясь иным образом, в этом примере eBS 34 служит тройной роли, в качестве FLSE, RLSE и DAP, для AT 54.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения объектам связи в системе 30, такой как eBS 34, не обязательно брать на себя все три роли одновременно для любого AT, такого как AT 54, и как изображено ранее.
Далее ссылка вновь обращена на фиг.1. Предположим, что AT 54 перемещается в зону 48 покрытия, обеспечиваемую посредством eBS 36. При более плотной близости и более интенсивных сигналах от eBS 36 AT 54 решает осуществить эстафетную передачу обслуживания как FLSE, так и RLSE с eBS 34 на eBS 36. Последовательности операций эстафетной передачи обслуживания позже будут описаны более подробно.
Предположим, что эстафетная передача обслуживания успешна. После эстафетной передачи обслуживания для FL пакеты данных из базовой сети 52 проходят на AT 54 через AGW 32, eBS 34 и eBS 36, в порядке перечисления, как указано логическим трактом 60 данных, показанным на фиг.1. Подобным образом, для RL пакеты данных из AT 54 проходят в базовую сеть 52 через eBS 36 и eBS 34 и AGW 32, в порядке перечисления, как указано логическим трактом 62 данных, показанным на фиг.1. В этом случае eBS 36 берет на себя двойную роль, в качестве FLSE и RLSE, для AT 54. Тем не менее, eBS 34 по-прежнему действует в качестве DAP для AT 54.
его
Даже если AT 54 временно вышел из зоны 46 покрытия, обслуживаемой eBS 34, eBS 34 остается DAP для AT 54. Причина имеет место, так как в беспроводном окружении, в зависимости от мобильности AT 54, возможно, что eBS 34 вновь может становиться FLSE или RLSE для AT 54. Например, AT 54 может находиться на границе зон 46 и 48 покрытия, обеспечиваемых посредством eBS 34 и eBS 36 соответственно. Следовательно, AT 54 может временно поддерживать связь только с eBS 36. Однако, если связь между AT 54 и eBS 36 не является временной, маршрутизация пакетов данных через извилистые логические тракты 60 и 62 данных может не быть эффективным использованием ресурсов связи, по меньшей мере с ракурса использования транзитных соединений. В дополнение, также подвергается влиянию задержка пакета данных. Взамен DAP предпочтительно переключается с eBS 34 на eBS 36. Критериями для переключения DAP, среди прочего, могут быть, что AT 54 остался на достаточно долгое время в зоне 48 покрытия, обеспечиваемой eBS 36. Фундаментальные процедуры переключения DAP могут быть найдены в публикации A.S0020 3GPP2, опубликованной Проектом 2 партнерства 3 поколения (3GPP2), организованным под Ассоциацией промышленности средств связи (TIA). Предположим, в этом случае, что один или более критериев для изменения DAP не были удовлетворены, и eBS 34 остается в качестве DAP для AT 54.
Далее будет продолжена ссылка с фиг.1. Допустим, AT 54 продолжает путешествие на другие территории покрытия. В некоторый момент времени AT 54 достигает зоны 50 покрытия, обеспечиваемой посредством eBS 38. Кроме того, предположим, что по некоторым причинам AT 54 воспринимает мощную FL, но сравнительно слабую RL с eBS 38. Такой сценарий, названный «дисбалансом линии связи», может быть вызван чрезмерными взаимными частотными помехами полосы частот, ассоциативно связанной с RL. Взаимные помехи, например, могут быть вызваны слишком многочисленными AT (не показаны) на активной связи с базовыми станциями. Поток обмена FL может почти не подвергаться влиянию, так как eBS используют разные полосы частот и, кроме того, географически расположены на большем расстоянии друг от друга. В качестве еще одного примера, предположим, что eBS 34 перегружена соединениями RL с других AT (не показаны), но поток обмена FL по-прежнему является относительно неплотным. При таком сценарии AT 54 может решить переключить FLSE с eBS 36 на eBS 38, но сохранять eBS 36 в качестве RLSE для AT 54.
Что касается RL, пакеты данных из AT 54 проходят в базовую сеть 52 через логический тракт 62 данных, как описано ранее. Однако, что касается FL, пакеты данных из базовой сети 52 проходят на AT 54 через AGW 32, eBS 34 и eBS 38, в порядке перечисления и как указано логическим трактом 64 данных, показанным на фиг.1. В этом случае три разных объекта связи берут на себя три разные роли. Более точно, что касается AT 54, eBS 34 действует в качестве DAP; eBS 36 выполняет круг обязанностей в качестве RLSE; а eBS 38 берется за роль в качестве FLSE.
Для надежности в беспроводной связи, а кроме того, для эффективного использования ресурсов связи, предпочтительно AT 54 может свободно выбирать конкретный объект связи для выполнения конкретной роли. Примерный вариант осуществления, дополнительно описанный ниже, направляет усилия на вышеупомянутые нужды.
В соответствии с примерным вариантом осуществления AT 54 содержит набор 41 маршрутов (RS) в своей памяти. RS 41 включает в себя информацию о наборе объектов связи, таких как eBS 36 и eBS 38, которые имеют маршруты эфирных интерфейсов с AT 54, в силу чего каждый объект на RS 41 может туннелировать как пакеты канального уровня, так и пакеты протокола сети Интернет (IP) с AT 54, и наоборот. В дополнение, AT 54 обновляет RS 41 всякий раз, когда eBS записывается в или покидает RS.
Отдельный объект связи имеет отдельный маршрут в RS 41 у AT 54. Например, как показано на фиг.1, AT 54 имеет маршрут 34R в RS 41, зарезервированный для eBS 34. Подобным образом, AT 54 имеет маршрут 36R в RS 41, зарезервированный для eBS 36. AT 54 имеет маршрут 38R в RS 41, зарезервированный для eBS 38.
Маршрут, по существу, является набором протоколов и параметров, конкретных для AT и объекта связи, с которым AT поддерживает связь в сеансе связи. Такие протоколы и параметры, например, включают в себя протоколы и конфигурации сжатия заголовка, конфигурации и порядковые номера протокола радиосвязи (RLP), алгоритм шифрования и согласованные защитные ключи и т.д.
В RS 41 у AT 54 каждому из маршрутов 34R, 36R и 38R не обязательно включать в себя одни и те же протоколы и конфигурации. Взамен, маршруты 34R, 36R и 38R могут быть логически отдельными один от другого. То есть маршруты 34R, 36R и 38R используются по отдельности для обработки пакетов данных, туннелированных в и из соответственных объектов 34, 36 и 38 связи. В качестве примера на фиг.1, когда AT 54 полагается на eBS 38 в качестве FLSE, маршрут 38R хранит протоколы и параметры, среди прочего, порядковые номера пакетов данных, ассоциативно связанные с участком радиосвязи логического тракта 64 данных, который является участком радиосвязи FL, по которой eBS 38 отправляет данные на AT 54.
Как упомянуто ранее, маршруты, такие как маршруты 34R, 36R и 38R, могут храниться в памяти у AT 54. В дополнение, каждый отдельный маршрут, ассоциативно связанный с конкретным объектом связи, может храниться в таком объекте связи. Например, маршрут 38R хранится в eBS 38, как показано на фиг.1. Аппаратная реализация для AT 54 и для других объектов связи в этом отношении, включающих в себя схему памяти, несущую маршруты, будет дополнительно описана позже.
Для изменения точки доступа AT 54 необходимо обмениваться разными сообщениями с соответствующими объектами. С целью иллюстрации фиг.2 показывает потоки вызова для AT 54 с другими объектами связи при установлении eBS 38 в качестве FLSE через логический тракт 64 данных, как показано на фиг.1.
Далее ссылка направлена на фиг.2 в соединении с фиг.1. Для случая пояснения eBS 38 названа целевой FLSE. Подобным образом, eBS 36 названа исходной FLSE. eBS 34 действует в качестве DAP в этом случае.
AT 54 изначально полагается на eBS 36 в качестве FLSE. Следовательно, AT 54 принимает пакеты данных протокола сети Интернет (IP) из DAP, которая является eBS 34 в этом случае, через исходную FLSE, eBS 36 в этом случае, как показано логическими трактами 66 и 68 данных соответственно на фиг.2.
Как упомянуто ранее, предположим, что AT 54 перемещается ближе в окрестность зоны 50 покрытия и детектирует мощные сигналы FL из eBS 38. AT 54 решает выбрать eBS 38 в качестве целевой FLSE. То есть AT 54 принимает решение осуществить эстафетную передачу обслуживания FLSE с eBS 36 на eBS 38. Критерии для такой эстафетной передачи обслуживания могут быть основаны на наборе условий связи, таких как лучшие условия линии связи с eBS 38, сравнение нагрузок eBS 36 и eBS 38, продолжительности использования по отношению к eBS 36 и eBS 38, и так далее.
AT 54 выбирает eBS 38 в качестве целевой FLSE посредством отправки eBS 38 сообщения или сигнала физического уровня в качестве индикатора качества канала (CQI), как указано трактом 70 сообщений, показанным на фиг.2.
По приему сообщения целевая FLSE 38 уведомляет все другие eBS в RS у AT 54, что eBS 38 перенимает роль в качестве FLSE для AT 54. Уведомления от целевой FLSE 38 могут отправляться другим объектам одновременно или последовательно. Например, уведомление в исходную FLSE 36 приходит в форме сообщения IPT-уведомления (по IP-туннелю) через тракт 72 сообщений, как показано на фиг.2. Исходная FLSE 36 подтверждает прием сообщения IPT-уведомления отправкой целевой FLSE 38 сообщения подтверждения IPT-уведомления через тракт 74 сообщений, как показано на фиг.2.
В качестве еще одного примера целевая FLSE 38 также отправляет в DAP 34 сообщение IPT-уведомления через тракт 76 сообщений, как показано на фиг.2. Подобным образом, DAP 34 подтверждает прием сообщения IPT-уведомления отправкой исходной FLSE 38 сообщения подтверждения IPT-уведомления через тракт 78 сообщения, как показано на фиг.2.
Для исходной FLSE 36, по приему сообщения IPT-уведомления, то есть сообщения, отправленного через тракт 72 сообщений, исходной FLSE 36 требуется передавать или туннелировать принятые IP-пакеты из DAP 34 в целевую FLSE 38, вместо AT 54.
a
a
В соответствии с этим вариантом осуществления исходной FLSE 36 не требуется туннелировать дискретные IP-пакеты, которые определены кадрами IP-пакетов, в целевую FLSE 38. Взамен, исходная FLSE 36 может туннелировать неполные IP-пакеты в целевую FLSE 38. Более точно, далее ссылка обращена на фиг.3, которая схематически показывает схему потока пакетов данных IP в исходную FLSE 36 по мере того, как проходит время. На фиг.3 показаны 5 IP-пакетов, а именно IP-пакеты #1-#5, как определено 5 кадрами IP-пакетов. Предположим, что в момент t времени исходная FLSE 36 принимает сообщение IPT-уведомления через тракт 72 сообщений (фиг.2). Что касается полных IP-пакетов #1 и #2, которые приняты до момента t времени, исходная FLSE 36 инкапсулирует эти IP-пакеты с заголовками канального уровня, предназначенными для AT 54, и отправляет IP-пакеты в AT 54. Выражаясь иначе, исходная FLSE 36 отправляет IP-пакеты #1-2 на AT 54 через туннель канального уровня по участку линии радиосвязи логического тракта 60 данных (фиг.1).
Что касается AT 54, как упомянуто ранее, он имеет маршрут, более точно, маршрут 36R (фиг.1), зарезервированный для обработки пакетов туннеля канального уровня, принятых из eBS 36.
a
Что касается неполной части IP-пакета #3, идентифицированного номером 51 ссылки на фиг.3, которая принимается исходной FLSE 36 до момента t времени, исходная FLSE 36 отправляет неполный IP-пакет #3 51 в AT 54 подобным образом, как для полных IP-пакетов #1 и #2. То есть, исходная FLSE 36 разделяет фрагментарный IP-пакет #3 51 и умещает разделенные части в кадры канального уровня для передачи на AT 54 через линию prt радиосвязи логического тракта 60 данных, как показано на фиг.1 (на фиг.2 он представлен логическим трактом 68 данных). Вновь, AT 54 принимает и обрабатывает неполный IP-пакет #3 51 подобным образом, как для полных IP-пакетов #1 и #2.
a
Что касается неполной части IP-пакета #3, идентифицированного номером 55 ссылки, который принимается исходной FLSE 36 после момента t времени, исходная FLSE 36 обрабатывает неполный пакет 55 (например, шифруя и/или добавляя заголовки RLP) с использованием маршрута 36R в исходной FLSE 36, а затем отправляет этот неполный IP-пакет #3 55 в целевую FLSE 38 через часть транзитного соединения логического тракта 80 данных на фиг.1 (на фиг.2 он представлен логическим трактом 82 данных).
По приему неполного IP-пакета #3 55 целевая FLSE 38 дополнительно обрабатывает неполный пакет 55 (например, включая в состав заголовки RLP, добавленные маршрутом 36R) с использованием маршрута 38R в целевой FLSE 38, а затем отправляет неполный IP-пакет #3 55 в AT 54 через часть линии радиосвязи логического тракта 80 данных на фиг.1 (на фиг.2 он представлен логическим трактом 84 данных).
a
Что касается неполного IP-пакета #3 55, AT 54, прежде всего, обрабатывает неполный пакет 55 с использованием маршрута 38R в AT 54. После этого AT 54 обрабатывает неполный пакет 55 с использованием маршрута 36R в AT 54. Выражаясь иначе, AT 54 принимает туннелированный неполный IP-пакет #3 55 из исходной FLSE 36 через целевую FLSE 38, как будто AT 54 принимает неполный пакет 55 логически из исходной FLSE 36. Таким образом, с неполными IP-пакетами #3 51 и 55, принятыми до и после t, обработанными на маршруте 36R, восстановление полного IP-пакета #3 является выполнимым. Предоставляя неполным пакетам данных возможность объединяться, как описано выше, косвенные преимущества состоят в том, что эфирные ресурсы могут использоваться более эффективно, так как каждый сегмент пакета данных передается только один раз. Более того, может достигаться бесшовная эстафетная передача обслуживания с доставкой пакетов данных по порядку.
Должно быть отмечено, что, несмотря на то, что неполные пакеты данных объединяются и обрабатываются, как описано выше в этом варианте осуществления, полные пакеты данных могут объединяться и обрабатываться подобным образом, если необходимо.
В качестве альтернативы, для цели дополнительной надежности, исходная FLSE 36 может передавать IP-пакет #3 через оба логических тракта 60 и 80 (фиг.1). Маршрут 36R в AT 54 может принимать дубликатные копии некоторых частей IP-пакета #3. Однако AT 54 может отбрасывать дубликатные части посредством механизма обнаружения дубликатов в RLP, как известно в данной области техники.
Если есть какие-нибудь оставшиеся IP-пакеты данных в исходной FLSE 36, исходная FLSE 36 отправляет оставшиеся пакеты в целевую FLSE 38, которая, в свою очередь, обрабатывает пакеты с использованием маршрута 38R в целевой FLSE 38, а затем отправляет обработанные пакеты в AT 54 через логический тракт 80 данных, как показано на фиг.1 (на фиг.2 логические тракты данных, изображенные выше, идентифицированы номерами 86 и 88 ссылки соответственно). По приему пакетов данных AT 54 обрабатывает пакеты с использованием маршрута 38R, хранимого в AT 54.
b
b
Что касается DAP 34, предположим, что в момент t времени (фиг.3) DAP 34 принимает сообщение IPT-уведомления через тракт 76 сообщений (фиг.2). Для целых IP-пакетов #1-#3, которые приняты до момента t времени, DAP 34 туннелирует IP-пакеты #1-#3 в исходную FLSE 36, которая, в свою очередь, обращается с принятыми IP-пакетами до некоторой степени так же, как описано выше. Однако, для IP-пакета #4 DAP 34 туннелирует полный пакет в исходную FLSE 36, так как DAP 34 осведомлена, что исходная FLSE 36 обрабатывала бы надлежащим образом любые неполные принятые IP-пакеты. То есть, для IP-пакетов #1-#4 DAP 34 отправляет пакеты данных в AT 54 посредством исходной FLSE 36 через логический тракт 60 данных, как показано на фиг.1 (на фиг.2 логические тракты данных, изображенные выше, идентифицированы номерами 68 и 66 ссылки соответственно).
b
Для любых IP-пакетов, принятых после момента t времени, таких как IP-пакет #5, показанный на фиг.3, DAP 34 туннелирует пакеты в целевую FLSE 38, которая, в свою очередь, оперирует пакетом через логический тракт 64 данных, показанный на фиг.1, как упомянуто ранее (на фиг.2 логические тракты данных идентифицированы номерами 90 и 92 ссылки соответственно). По приему пакетов AT 54 обрабатывает пакеты на маршруте 38R (фиг.1) также, как описано ранее.
a
a
Далее ссылка вновь обращена к фиг.2 в соединении с фиг.3. Короче говоря, для исходной FLSE 36 полные или неполные IP-пакеты, принятые из DAP 34 до момента t времени, туннелируются в AT 54, как указано логическим трактом 60 данных, показанным на фиг.1. Однако для исходной FLSE 36 полные или неполные IP-пакеты, принятые из DAP 34 после момента t времени, туннелируются в целевую FLSE 38, как указано частью транзитного соединения логического тракта 80 данных, показанного на фиг.1. Целевая FLSE 38 после этого туннелирует принятые неполные и полные IP-пакеты в AT 54, как указано частями линии радиосвязи логических трактов 80 и 64 данных соответственно, как показано на фиг.1.
b
b
Подобным образом, для DAP 34 полные IP-пакеты, принятые до или в течение момента t времени, отправляются в исходную FLSE 36, как указано частью транзитного соединения логического тракта 60 данных, показанного на фиг.1. Однако полные IP-пакеты, принятые после момента t времени, туннелируются в целевую FLSE 38, как указано частью транзитного соединения логического тракта 64 данных, показанного на фиг.1. Впоследствии целевая FLSE 38 туннелирует принятые полные IP-пакеты в AT 54, как указано частью линии радиосвязи логического тракта 64 данных, показанного на фиг.1.
Следствием является уведомление в объект FLSE 36, что она больше не является обслуживающей FLSE. Для достижения этой цели DAP 34 отправляет сообщение IPT-уведомления в исходную FLSE 36, информируя FLSE 36 в отношении исполнения обязанностей в качестве обслуживающей FLSE для AT 54, через тракт 94 сообщений, как показано на фиг.2.
Исходная FLSE 36 отвечает сообщением подтверждения IPT-уведомления через тракт 96 сообщений, показанный на фиг.2.
Упомянутое выше уведомление посредством обмена сообщениями через тракты 94 и 96 ниже называется «отрицательным уведомлением». Отрицательное уведомление служит в качестве дополнительной гарантии, что FLSE или RLSE назначены правильно. В случае если есть несовместимость, корректирующий механизм может быть установлен для исправления ошибок и будет дополнительно пояснен позже.
Выше описано, что AT 54 выбирает eBS 38 в качестве обслуживающей FLSE. Предположим, что AT 54 определяет, что условия RL являются более благоприятными по отношению к таковым у текущей обслуживающей RLSE, в этом случае - eBS 36, и что кажется, что будет немного пользы в переключении обслуживающей FLSE с eBS 36 на eBS 38. При таком сценарии AT 54 может инициировать эстафетную передачу обслуживания RLSE с eBS 36 на eBS 38.
Есть некоторые аспекты, которыми эстафетная передача обслуживания RLSE отличается от соответствующей эстафетной передачи обслуживания FLSE. Во время эстафетной передачи обслуживания FLSE, или, вообще, для потока данных FL, поскольку AT может произвольно поддерживать связь с любыми объектами связи, необходима DAP в качестве объекта связывания данных с тем, чтобы направлять надлежащий поток данных FL в объект общности, с которым AT 54 решает поддерживать связь в конечном счете. Однако во время соответствующей эстафетной передачи обслуживания RLSE, или, вообще, для потока данных RL, может не быть никакой потребности в DAP в качестве объекта связывания данных. Причина состоит в том, что любой объект связи, принимающий поток данных RL из AT, может прямо отправлять принятые данные в AGW. Фактически, этот подход предпочтителен, так как он дополнительно упрощает использование транзитного соединения.
В качестве примера, далее ссылка вновь обращена к фиг.1. Как описано ранее, во время эстафетной передачи обслуживания FLSE с исходной eBS 36 на целевую eBS 38, из логических трактов 60 и 64 данных соответственно, необходима DAP, действующая в качестве объекта связывания, в данном случае eBS 34. Причина состоит в том, что до завершения эстафетной передачи обслуживания еще не может быть установлено, какую eBS в конечном счете выбирает AT 54 в качестве целевой FLSE. Функция DAP 34 состоит в том, чтобы надлежащим образом направлять поток обмена данными FL в выбранную целевую FLSE посредством AT 54 во время и после эстафетной передачи обслуживания. Также необходимо упомянуть, что для содействия эстафетной передаче обслуживания FLSE, всем объектам связи, в том числе AT 54, AGW 32, eBS 34, 36 и 38, необходимо отслеживать, какой объект среди них самих является текущей FLSE для AT 54.
Что касается эстафетной передачи обслуживания RLSE, предположим, что AT 54 принимает решение осуществить эстафетную передачу обслуживания потока данных RL с исходной eBS 36 на целевую eBS 38. AT 54 мог бы предпочесть переключить RL с логического тракта 62 данных на логический тракт 83 данных, как показано на фиг.1. Более точно, отправка потока данных RL через логический тракт 83 данных полагается на eBS 34 в качестве DAP. Однако в этом примере для более эффективного использования ресурсов связи AT 54 отправляет пакеты данных RL непосредственно через целевую eBS 38 в AGW 32 через логический тракт 85 данных, в качестве альтернативы и как показано на фиг.1. В этом случае некоторым объектам связи, таким как eBS 34, 36 и 38, не обязательно отслеживать, какой объект является текущим объектом RLSE для AT 54. Причина, в пределах системы 30 связи, состоит в том, что пунктом назначения пакетов данных RL является AGW 32, который установлен. То есть пункт назначения пакетов данных RL не является неопределенной целью.
Последовательность операций для эстафетной передачи обслуживания с исходной RLSE 36 на целевую RLSE 38 по существу подобна той, которая описана для эквивалента FLSE, как описано ранее, но с отличиями, которые подчеркнуты выше. Более того, AT 54 запрашивает изменение RLSE отправкой целевой RLSE 38 сообщения или сигнала физического уровня, такого как индикатор качества контрольного сигнала (PQI), как идентифицировано трактом 97 сообщений, показанным на фиг.4. Ради краткости и ясности последовательность операций эстафетной передачи обслуживания дополнительно не конкретизирована. Взамен на фиг.4 проиллюстрирована эстафетная передача обслуживания RLSE с исходной RLSE 36 на целевую RLSE 38 из логических трактов с 62 по 85 данных (фиг.1).
В последовательностях операций эстафетной передачи обслуживания FLSE и RLSE, описанных ранее, вследствие постоянного изменения условий связи сигналы обмена сообщениями не всегда прибывают вовремя. Следовательно, возможно, что планируемая FLSE или RLSE может назначаться ошибочно. Фиг.5 иллюстрирует пример ошибочного назначения FLSE. В этом варианте осуществления проиллюстрированы восстановительные процедуры для исправления неправильного назначения.
Далее ссылка направлена на фиг.5. Предположим, что AT 54 в начале назначает eBS 34 в качестве DAP и eBS 36 в качестве FLSE. По существу, DAP 34 пересылает IP-пакеты на eBS 36, которая, в свою очередь, туннелирует IP-пакеты на AT 54, через тракты 100 и 102 данных соответственно, как показано на фиг.5.
Предположим, что AT 54 определяет, что есть лучшая FL с eBS 38. Взвешивая различные предопределенные условия связи, AT 54 принимает решение изменить FLSE с eBS 36 на eBS 38. AT 54 отправляет eBS 38 сообщение запроса через тракт 104 сообщения, как показано на фиг.5.
По приему сообщения через тракт 104 сообщений eBS 38 уведомляет все eBS в RS у AT 54, что eBS 38 перенимает роль в качестве FLSE для AT 54, как типизировано сообщением IPT-уведомления, отправленным на eBS 36 через тракт 106 сообщений, показанный на фиг.5. eBS 36 отвечает сообщением подтверждения IPT-уведомления через тракт 108 сообщений.
Умозрительно, eBS 38 должна отправить DAP 34 без задержки, подобной сообщениям уведомления, то есть сообщениям, отправленным через тракт 120 сообщений, показанный на фиг.5. Однако в этом примере предположим, что готовность такого сообщения задерживается, несвоевременно отправляется посредством eBS 38 или запоздало принимается посредством DAP 34. Причины для задержки могут быть вызваны схемой eBS 38 или DAP 34. Задержка также может быть вызвана неблагоприятными условиями связи между eBS 38 и DAP 34.
Так или иначе, до отправки сообщения IPT-уведомления, которое должно было быть своевременно принято через тракт 120 сообщений, eBS 38 в этом примере повторно выбирает eBS 36 в качестве FLSE посредством отправки сообщения запроса через тракт 110 сообщений, как показано на фиг.5.
Вновь, eBS 36 уведомляет все eBS в RS у AT 54, что eBS 38 перенимает роль в качестве FLSE для AT 54, как типизировано сообщением IPT-уведомления, отправленным на eBS 38 через тракт 112 сообщений, показанный на фиг.5. eBS 38 отвечает сообщением подтверждения IPT-уведомления через тракт 114 сообщений.
Предположим, в примере, eBS 36 своевременно отправляет и принимает из DAP 34 сообщение IPT-уведомления и сообщение подтверждения IPT-уведомления через тракты 116 и 118 сообщений соответственно, как показано на фиг.5. Как упомянуто ранее, в соответствии с примерным вариантом осуществления DAP 34 также заканчивает отрицательным уведомлением, в качестве дополнительной меры безопасности, на другие eBS, что они не являются FLSE.
Однако предположим, что в этот момент времени сообщение IPT-уведомления через тракт 120 сообщений, которое должно было прибыть раньше, так или иначе прибывает и принимается посредством DAP 34. DAP 34 отвечает сообщением подтверждения IPT-уведомления, как указано трактом 122 сообщений, показанным на фиг.5. Тем не менее, отрицательное уведомление, являющееся закономерным следствием приема сообщения IPT-уведомления, которое было отправлено ранее намеченной FLSE 36 через тракт 116 сообщения, также отправляется посредством DAP 34 в другие eBS. Такое отрицательное уведомление отправляется через тракт 124 сообщений в eBS 38, например, как показано на фиг.5. Здесь, eBS 38 должна обнаруживать несогласованность, так как ранее она отправляла сообщение уведомления в другие объекты в RS у AT 54, что eBS 38 берется за роль в качестве FLSE. Однако сообщение, принятое через тракт 124 сообщений, информирует eBS 38 о несовместимой ситуации, что eBS 38 не является FLSE для AT 54. Событие могло бы давать начало действиям для дополнительного запрашивания и возможного исправления ошибок. В этом варианте осуществления восстановительные действия производятся посредством eBS 36, в первую очередь, намеченной FLSE, как описано ниже.
Продолжается ссылка с фиг.5. Вслед за приемом сообщения IPT-уведомления через тракт 120 сообщений DAP 34 также отправляет сообщения отрицательного уведомления на другие eBS в RS у AT 54, иные, чем eBS 38, что они не являются FLSE для AT 54. Одно из таких сообщений является сообщением, отправленным через тракт 128 сообщений на eBS 36, показанную на фиг.5. eBS 36 отвечает сообщением подтверждения IPT-уведомления через тракт 130 сообщений, показанный на фиг.5.
Здесь, eBS 36 также должна обнаруживать несогласованность, так как ранее она отправляла сообщение уведомления в другие объекты в RS у AT 54, что eBS 36 берется за роль в качестве FLSE. Тем не менее, сообщение, принятое через тракт 128 сообщений, информирует eBS 36 о несовместимом положении, в котором eBS 36 не является FLSE для AT 54. Событие фиксирует eBS 36 в движении для корректирующих мероприятий. Например, в этом варианте осуществления eBS 36 может, по своей собственной инициативе, перезапускать последовательность операций 132 переключения FLSE, как показано и описано ранее на фиг.2.
Фиг.6 показывает часть аппаратной реализации устройства для выполнения последовательностей операций эстафетной передачи обслуживания, как описано выше. Схемное устройство обозначено номером 290 ссылки и может быть реализовано в AT или любых объектах связи, таких как eBS или AGW.
Устройство 290 содержит центральную шину 292 данных, связывающую несколько схем вместе. Схемы включают в себя ЦПУ (центральное процессорное устройство) или контроллер 294, схему 296 приема, схему 298 передачи и блок 300 памяти.
Если устройство 290 является частью беспроводного устройства, схемы 296 и 298 приема и передачи могут быть присоединены к РЧ (радиочастотной, RF) схеме, но на чертеже не показано. Схема 296 приема обрабатывает и буферизирует принятые сигналы перед отправкой на шину 292 данных. С другой стороны, схема 298 передачи обрабатывает и буферизирует данные с шины 292 данных перед отправкой из устройства 290. ЦПУ/контроллер 294 выполняет функцию управления данными шины 292 данных и, кроме того, функцию общей обработки данных, в том числе выполнения командного контента блока 300 памяти.
Вместо отдельно расположенных, как показано на фиг.6, в качестве альтернативы, схема 298 передачи и схема 296 приема могут быть частями ЦПУ/контроллера 294.
Блок 300 памяти включает в себя набор модулей и/или команд, в целом обозначенных номером 302 ссылки. В этом варианте осуществления модули/команды, среди прочего, включают в себя функцию 308 эстафетной передачи обслуживания FLSE и функцию 310 эстафетной передачи обслуживания RLSE. Функции 308 и 310 эстафетной передачи обслуживания включают в себя машинные команды или код для выполнения этапов обработки, как показано и описано на фиг.1-5. Специальные команды, конкретные для некоторого объекта, могут избирательно реализовываться в функциях 308 и 310 эстафетной передачи обслуживания. Например, если устройство 290 является частью AT, среди прочего, команды для выполнения этапов обработки, как показано и описано на фиг.1-5, наряду с обеспечением и обработкой сообщений, уместных для AT, как показано и описано на фиг.2, 4 и 5, могут быть закодированы в функциях 308 и 310 эстафетной передачи обслуживания. Подобным образом, если устройство 290 является частью объекта связи, например, eBS, этапы обработки и обеспечения сообщений, конкретные для такого объекта связи, могут быть закодированы в функциях 308 и 310 эстафетной передачи обслуживания.
В дополнение, множество маршрутов, таких как маршруты 34R, 36R и 38R, как показано и описано на фиг.1, также могут быть заключены в блоке 300 памяти. Маршруты вместе обозначены номером 398 ссылки на фиг.6. В качестве альтернативы, маршруты 398 могут храниться в одном или более блоках памяти, иных, чем блок 300. До некоторой степени подобно тому, как скомпонованы выше, выборочные маршруты могут быть установлены для конкретного объекта в реализации. Например, несмотря на то, что AT необходимо учитывать все маршруты, которые находятся в его RS, такие как 34R, 36R и 38R, как показано и описано на фиг.1 для AT 54, что касается eBS 36, например, только маршруту 36R необходимо быть установленным в блоке 300 памяти.
В этом варианте осуществления блок 300 памяти является схемой ОЗУ (оперативного запоминающего устройства, RAM). Примерные функции, такие как функции 308 и 310 эстафетной передачи обслуживания, являются программно-реализованными процедурами, модулями и/или наборами данных. Блок 300 памяти может быть привязан к другой схеме памяти (не показана), которая может быть энергозависимого или энергонезависимого типа. В качестве альтернативы блок 300 памяти может быть сделан из других типов схем, таких как ЭСППЗУ (электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство, EEPROM), СППЗУ (стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство, EPROM), ПЗУ (постоянное запоминающее устройство, ROM), ASIC (специализированная интегральная схема), магнитный диск, оптический диск и другие, широко известные в данной области техники.
Дополнительно должно быть отмечено, что обладающие признаками изобретения последовательности операций, которые описаны, также могут быть закодированы в виде машинно-читаемых команд, несомых на любом машинно-читаемом носителе, известном в данной области техники. В этом описании изобретения и прилагаемой формуле изобретения термин «машинно-читаемый носитель» указывает ссылкой на любой носитель, который содействует в выдаче команд в любой процессор, такой как ЦПУ/контроллер 294, показанный и описанный на чертеже по фиг.6, для выполнения. Такой носитель может быть типа запоминающего устройства и может принимать форму энергозависимого или энергонезависимого запоминающего носителя, как также описано ранее, например, в описании блока 300 памяти на фиг.6. Такой носитель также может иметь тип передачи и может включать в себя коаксиальный кабель, медный провод, оптический кабель и эфирный интерфейс, несущий акустические, электромагнитные или оптические волны, допускающие перенос сигналов, читаемых машинами или компьютерами. Машинно-читаемый носитель может быть частью компьютерного продукта, отдельной от устройства 290.
В конечном счете, в пределах объема изобретения возможны другие изменения. Иные, чем те, которые описаны выше, любые другие логические блоки, схемы и алгоритмические этапы, описанные в связи с вариантом осуществления, могут быть реализованы в аппаратных средствах, программном обеспечении, аппаратно-реализованном программном обеспечении или их комбинации. Специалистами в данной области техники будет осознаваться, что другие изменения по форме и содержанию могут быть произведены в нем, не выходя из объема и сущности изобретения.