ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ НЕСКОЛЬКИХ УРОВНЕЙ ОБСЛУЖИВАНИЯ ДЛЯ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
PROVIDING MULTIPLE SERVICE LEVELS FOR WIRELESS COMMUNICATION

Данная заявка притязает на преимущество и приоритет находящейся в общей собственности предварительной заявки на патент США № 61/036037, поданной 12 марта 2008 года с номером дела поверенного в США 081105P1; предварительной заявки на патент США № 61/091675, поданной 25 августа 2008 года с номером дела поверенного в США 082459P1; и предварительной заявки на патент США № 61/115430, поданной 17 ноября 2008 года с номером дела поверенного в США 090515P1, раскрытие сущности каждой из которых содержится по ссылке в данном документе.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Область техники, к которой относится изобретение
Данная заявка, в общем, относится к беспроводной связи, а более конкретно, но не исключительно, к повышению производительности связи.
Введение
Системы беспроводной связи широко развернуты для того, чтобы предоставлять различные типы связи (к примеру, речь, данные, мультимедийные услуги и т.д.) нескольким пользователям. Поскольку спрос на услуги высокоскоростной передачи и передачи мультимедийных данных быстро растет, возникает сложная задача, чтобы реализовывать эффективные и отказоустойчивые системы связи с повышенной производительностью.
Чтобы дополнять точки доступа традиционной мобильной телефонной сети, точки доступа с небольшим покрытием могут развертываться (к примеру, устанавливаться у пользователя дома), чтобы предоставлять более отказоустойчивое внутреннее покрытие беспроводной связи для мобильных модулей. Такие точки доступа с небольшим покрытием общеизвестны как базовые станции точки доступа, собственные узлы B или фемтосоты. Как правило, такие точки доступа с небольшим покрытием подключаются к Интернету и сети мобильного оператора через DSL-маршрутизатор или кабельный модем.
В некоторых беспроводных архитектурах точка доступа является устройством уровня 2, которое не обрабатывает пакеты Интернет-протокола (IP), маршрутизируемые в или из терминала доступа. Например, в обратной линии связи точка доступа может принимать пакеты из терминала доступа и перенаправлять пакеты в сеть через протокольный туннель. Наоборот, в прямой линии связи точка доступа может принимать пакеты из сети через протокольный туннель и передавать пакеты в терминал доступа, ассоциированный с этим протокольным туннелем. Следовательно, конечная точка для протокольного туннеля может быть маршрутизатором первого перескока (или узлом вне маршрутизатора первого перескока). По сути любой пакет из терминала доступа должен проходить по этому маршруту перед тем, как он перенаправляется в назначение. Аналогично, любой пакет, предназначенный для терминала доступа, должен маршрутизироваться через устройство конечной точки этого туннеля. Когда маршрутизатор первого перескока находится относительно далеко от терминала доступа, тем не менее субоптимальная маршрутизация может происходить. Кроме того, терминал доступа может не иметь возможность осуществлять доступ к локальным услугам, поскольку услуги могут быть невидимыми для маршрутизатора первого перескока (к примеру, вследствие брандмауэра в маршрутизаторе, ассоциированном с локальными услугами. Таким образом, имеется потребность в совершенствовании управления ресурсами для беспроводных сетей.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сущность примерных аспектов раскрытия сущности приводится ниже. Следует понимать, что ссылки на термин "аспекты" в данном документе могут ссылаться на один или более аспектов раскрытия сущности.
Данное раскрытие сущности относится в некотором аспекте к предоставлению локального доступа, чтобы упрощать доступ к одной или более локальных услуг. Например, локальный доступ может предоставляться посредством локальной точки доступа и/или локального шлюза, чтобы предоставлять возможность терминалу доступа осуществлять доступ к одной или более услуг, к которым можно осуществлять доступ через локальную точку доступа и/или локальный шлюз.
Данное раскрытие сущности относится в некотором аспекте к предоставлению нескольких IP-точек присутствия (к примеру, точек присоединения) для терминала доступа. Здесь каждая точка присутствия может соответствовать различной услуге (к примеру, различному уровню обслуживания). Например, одна точка присутствия может относиться к локальной услуге, при этом другая точка присутствия может относиться к услуге в базовой сети. Таким образом, в некоторых аспектах уровень обслуживания может относиться к оконечному узлу пакета в сети. В некоторых аспектах терминал доступа использует несколько IP-точек присутствия для служб доступа через ассоциированную точку доступа, при этом терминал доступа и точка доступа обмениваются данными по одному радиоинтерфейсу.
Данное раскрытие сущности относится в некотором аспекте к отправке пакета таким способом, который указывает уровень обслуживания, ассоциированный с пакетом. Таким образом, узел, отправляющий пакет по радиоинтерфейсу, может указывать оконечную точку для пакета. В некоторых аспектах уровень обслуживания может указывать то, должен или нет пакет отправляться через протокольный туннель, и/или указывать конечную точку протокольного туннеля, который используется для того, чтобы маршрутизировать пакет. В качестве примера терминал доступа может идентифицировать уровень обслуживания для пакета посредством указания конкретного потока, по которому пакет должен отправляться, или посредством отправки соответствующего идентификатора с пакетом (к примеру, в заголовке). Точка доступа, которая принимает этот пакет по радиоинтерфейсу из терминала доступа, затем может определять то, как отправлять пакет (к примеру, определять то, отправлять или нет пакет через туннель, и/или определять конечную точку), на основе идентифицированного уровня обслуживания.
Данное раскрытие сущности относится в некотором аспекте к предоставлению различной функциональности управления мобильностью и/или функциональности управления сеансами в различных узлах в системе, посредством чего управление мобильностью и/или сеансами для данного узла может предоставляться посредством различного узла для различного трафика. Например, сетевой узел может предоставлять управление мобильностью и/или сеансами, ассоциированное с трафиком в базовой сети, при этом локальный узел может предоставлять управление мобильностью и/или сеансами, ассоциированное с локальным трафиком в локальном узле.
Данное раскрытие сущности относится в некотором аспекте к терминалу доступа, который поддерживает несколько экземпляров не связанного с предоставлением доступа уровня (NAS) для установления доступа к различным услугам (к примеру, локального IP-доступа по отношению к IP-доступу к сети). Например, один или более NAS-экземпляров могут быть заданы для обмена данными с диспетчером локальной мобильности (к примеру, который обрабатывает локальное управление мобильностью и сеансами), чтобы упрощать доступ к локальным услугам, при этом один или более других NAS-экземпляров могут быть заданы для обмена данными с диспетчером мобильности в сети (к примеру, который обрабатывает управление мобильностью и сеансами в базовой сети), чтобы упрощать доступ к услугам в базовой сети.
Данное раскрытие сущности относится в некотором аспекте к предоставлению различных типов поисковых вызовов для различных типов трафика. Например, поисковые вызовы для локального трафика могут управляться посредством диспетчера локальной мобильности, при этом поисковые вызовы для сетевого трафика могут управляться посредством диспетчера мобильности в сети.
Данное раскрытие сущности относится в некотором аспекте к переносу сообщений, типично ассоциированных с одним протоколом (к примеру, S11), по другому протоколу (к примеру, S1). Например, сообщения S11-протокола, касающиеся создания однонаправленных каналов, которые отправляются между обслуживающим шлюзом и диспетчером мобильности, могут переноситься между диспетчером мобильности и точкой доступа, которая совместно размещается с обслуживающим шлюзом.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Эти и другие примерные аспекты раскрытия сущности описываются в подробном описании и прилагаемой формуле изобретения, которая приведена ниже, и на прилагаемых чертежах, на которых:
Фиг.1 является упрощенной блок-схемой нескольких примерных аспектов системы беспроводной связи, выполненной с возможностью предоставлять локальный доступ;
Фиг.2 является блок-схемой последовательности операций способа нескольких примерных аспектов операций, которые могут выполняться в связи с предоставлением нескольких точек присутствия;
Фиг.3 является блок-схемой последовательности операций способа нескольких примерных аспектов операций, которые могут выполняться в связи с идентификацией точки присутствия для радиоинтерфейсного пакета;
Фиг.4 является блок-схемой последовательности операций способа нескольких примерных аспектов операций, которые могут выполняться в связи с определением уровня обслуживания для радиоинтерфейсного пакета;
Фиг.5 является блок-схемой последовательности операций способа нескольких примерных аспектов операций, которые могут выполняться в связи с предоставлением функциональности распределенного регулирующего управления;
Фиг.6 является упрощенной блок-схемой нескольких примерных аспектов компонентов беспроводных узлов, которые могут использоваться в связи с предоставлением локального доступа;
Фиг.7 является упрощенной блок-схемой нескольких примерных аспектов системы беспроводной связи, выполненной с возможностью предоставлять локальный доступ;
Фиг.8 является упрощенной схемой примерного стека протоколов плоскости управления;
Фиг.9 является упрощенной схемой примерного стека протоколов плоскости данных;
Фиг.10 является упрощенной схемой, иллюстрирующей примерную последовательность операций обработки присоединения;
Фиг.11 является упрощенной схемой, иллюстрирующей примерную последовательность операций обработки инициированных запросов на предоставление услуг;
Фиг.12 является упрощенной схемой, иллюстрирующей примерную последовательность операций обработки инициированных запросов на предоставление услуг;
Фиг.13 является упрощенной блок-схемой нескольких примерных аспектов системы беспроводной связи, выполненной с возможностью предоставлять локальный доступ;
Фиг.14 является упрощенной схемой, иллюстрирующей примерную последовательность операций обработки присоединения;
Фиг.15 является упрощенной схемой, иллюстрирующей примерную последовательность операций обработки присоединения, в которой сообщения, ассоциированные с одним протоколом, переносятся по другому протоколу;
Фиг.16 является упрощенной блок-схемой нескольких примерных аспектов системы беспроводной связи, выполненной с возможностью предоставлять локальный доступ;
Фиг.17A и 17B являются упрощенными блок-схемами нескольких примерных аспектов системы беспроводной связи, использующей несколько ключей для того, чтобы поддерживать несколько линий связи для локального доступа;
Фиг.18A и 18B являются упрощенными блок-схемами нескольких примерных аспектов системы беспроводной связи, использующей один ключ для того, чтобы поддерживать несколько линий связи для локального доступа;
Фиг.19 является упрощенной схемой, иллюстрирующей зоны покрытия для беспроводной связи;
Фиг.20 является упрощенной схемой системы беспроводной связи;
Фиг.21 является упрощенной схемой системы беспроводной связи, включающей в себя фемтоузлы;
Фиг.22 является упрощенной блок-схемой нескольких примерных аспектов компонентов связи; и
Фиг.23-25 являются упрощенными блок-схемами нескольких примерных аспектов устройств, выполненных с возможностью упрощать локальный доступ, рассматриваемое в данном документе.
В соответствии с установившейся практикой различные признаки, проиллюстрированные на чертежах, могут не быть нарисованы в масштабе. Соответственно, размеры различных признаков могут быть произвольно увеличены или уменьшены для ясности. Помимо этого некоторые из чертежей могут быть упрощены для ясности. Таким образом, чертежи могут не иллюстрировать все компоненты данного устройства (к примеру, устройства) или способа. Наконец, аналогичные номера ссылок могут использоваться для того, чтобы обозначать аналогичные признаки по всему подробному описанию и чертежам.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Различные аспекты раскрытия сущности описываются ниже. Должно быть очевидным то, что идеи в данном документе могут быть осуществлены во множестве форм, и что все конкретные структуры, функции или и то, и другое, раскрытые в данном документе, являются просто характерными. На основе идей в данном документе специалисты в данной области техники должны принимать во внимание, что аспект, раскрытый в данном документе, может быть реализован независимо от любых других аспектов, и что два или более этих аспектов могут быть комбинированы различными способами. Например, устройство может быть реализовано или способ может быть использован на практике с помощью любого числа аспектов, изложенных в данном документе. Помимо этого, такое устройство может быть реализовано или способ может быть использован на практике с помощью другой структуры, функциональности или структуры и функциональности, помимо или отличной от одного или более аспектов, изложенных в данном документе. Кроме того, аспект может содержать, по меньшей мере, один элемент формулы изобретения.
Фиг.1 иллюстрирует несколько узлов в примерной системе 100 связи (к примеру, части сети связи). В целях иллюстрации различные аспекты раскрытия сущности описываются в контексте одного или более терминалов доступа, точек доступа, шлюзов и сетевых узлов, которые обмениваются данными друг с другом. Следует принимать во внимание тем не менее то, что идеи в данном документе могут быть применимы к другим типам устройств или другим аналогичным устройствам, которые упоминаются с использованием других терминов. Например, в различных реализациях точки доступа могут упоминаться или реализовываться как базовые станции, терминалы доступа могут упоминаться или реализовываться как абонентское устройство и т.д.
Система 100 включает в себя точки доступа, которые предоставляют одну или более услуг (к примеру, возможности сетевых подключений) для одного или более терминалов доступа, которые могут постоянно размещаться в рамках или которые могут передвигаться по всей ассоциированной географической области. Чтобы снижать сложность Фиг.1, показаны только отдельная точка 102 доступа и отдельный терминал 104 доступа. Каждая из точек доступа в системе 100 может обмениваться данными с одним или более сетевых узлов (к примеру, маршрутизатором 106 первого перескока и другими сетевыми узлами 108), чтобы упрощать возможности подключения к глобальной вычислительной сети. Эти сетевые узлы могут принимать различные формы, такие как, например, одна или более радиостанций и/или объектов базовой сети (к примеру, объекты управления мобильностью, сеансовые опорные сетевые контроллеры, шлюзы, маршрутизаторы или некоторый другой подходящий сетевой объект или объекты), один или более узлов-корреспондентов и т.д.
Система 100 включает в себя различные узлы, которые предоставляют доступ к различным услугам (к примеру, различные уровни обслуживания). В частности, система 100 включает в себя один или более узлов (к примеру, локальный маршрутизатор 110 и шлюз 112), которые предоставляют локальный доступ для одной или более локальных услуг (к примеру, в гостевой сети). Например, локальный маршрутизатор 110 может предоставлять возможность терминалу 104 доступа осуществлять доступ к одной или более локальных услуг 114. Аналогично, шлюз 112 (к примеру, граничный шлюз) может предоставлять возможность терминалу 104 доступа осуществлять доступ к одной или более локальных услуг 116.
Эти локальные услуги могут принимать различные формы. Например, в некоторых реализациях локальная услуга 114 может относиться к услугам, предоставленным посредством локальной сети (к примеру, посредством различных объектов в одной IP-подсети, управляемой посредством локального маршрутизатора 110). Такие локальные сетевые услуги могут заключать в себе, например, доступ к локальному принтеру, локальному серверу или некоторому другому объекту. В некоторых реализациях локальная услуга 114 может включать в себя Интернет-подключение. Например, локальный маршрутизатор 110 может предоставлять возможность терминалу 104 доступа осуществлять доступ к Интернет-подключению, предоставленному посредством поставщика Интернет-услуг (ISP) в конкретном местоположении (к примеру, дом пользователя, точка доступа в Интернет и т.д.). В некоторых реализациях локальная услуга 116 может относиться к связанным с сетью услугам, которые являются локальными по своему характеру. Например, локальная услуга 116 может относиться к информации местоположения (к примеру, позиции), которую терминал 104 доступа может использовать для того, чтобы получать другие услуги.
Чтобы упрощать локальный доступ, несколько IP-точек присутствия (POP) предоставляются для терминала 104 доступа. В связи с каждой точкой присутствия терминал 104 доступа предоставляет соответствующий IP-интерфейс (ассоциированный с IP-адресом), ассоциированный с соответствующим уровнем обслуживания. Таким образом, терминал 104 доступа может использовать первый IP-адрес, чтобы осуществлять доступ к первому уровню обслуживания (к примеру, сетевой услуге), и использовать второй IP-адрес, чтобы осуществлять доступ ко второму уровню обслуживания (к примеру, локальной услуге). Например, одна или более сетевых точек присутствия 118 могут быть заданы, чтобы предоставлять возможность терминалу 104 доступа обмениваться данными с маршрутизатором 106 первого перескока (к примеру, шлюзом базовой сети), чтобы получать услугу через базовую сеть (к примеру, из собственной сети). Помимо этого, одна или более сетевых точек 120 присутствия могут быть заданы, чтобы предоставлять возможность терминалу 104 доступа обмениваться данными с локальным объектом, чтобы осуществлять доступ к локальным услугам. Например, терминал 104 доступа может использовать точку 120A присутствия, чтобы осуществлять доступ к локальной услуге 114, и терминал 104 доступа может использовать точку 120B присутствия, чтобы осуществлять доступ к локальной услуге 116.
Примерные связанные с локальным доступом операции далее поясняются подробнее в связи с блок-схемами последовательности операций способа Фиг.2-5. Для удобства операции по Фиг.2-5 (или любые другие операции, поясняемые или рассматриваемые в данном документе) могут описываться как выполняемые посредством конкретных компонентов (к примеру, компонентов системы 100 и/или системы 600, как проиллюстрировано на Фиг.6). Следует принимать во внимание тем не менее, что эти операции могут быть выполнены посредством других типов компонентов и могут быть выполнены с помощью другого числа компонентов. Также следует принимать во внимание, что одна или более операций, описанных в данном документе, возможно, не используется в данной реализации.
Ссылаясь первоначально на Фиг.2, увидим, что описываются несколько операций, касающихся предоставления нескольких точек присутствия в связи с локальным доступом. Этапы 202 и 204 относятся к предоставлению точек присутствия для терминала 104 доступа. Точка присутствия может относиться к различным параметрам в различных реализациях. Например, в некоторых реализациях (к примеру, реализации на основе LTE), каждая точка присутствия может относиться к различному имени точки доступа (APN), ассоциированному со службой однонаправленного канала. Таким образом, первый уровень обслуживания (к примеру, локальная услуга) может быть ассоциирован с одним идентификатором APN, при этом другой уровень обслуживания (к примеру, услуга в базовой сети) может быть ассоциирован с другим идентификатором APN. В некоторых реализациях (к примеру, реализации на основе UMB), каждая точка присутствия может относиться к различному LinkID. Таким образом, первый уровень обслуживания может быть ассоциирован с одним LinkID, при этом другой уровень обслуживания может быть ассоциирован с другим LinkID.
Как представлено посредством этапа 202, первая точка присутствия предоставляется для локальной услуги. Здесь точка 102 доступа (к примеру, совместно с локальным маршрутизатором 110) может назначать IP-адрес терминалу 104 доступа, который должен использоваться в связи с маршрутизацией локального трафика в/и/из терминала 104 доступа. Например, один IP-адрес может назначаться для осуществления доступа к локальной услуге 114 через локальный маршрутизатор 110. Альтернативно или помимо этого, IP-адрес может назначаться для осуществления доступа к локальной услуге 116 через шлюз 112. Точка 102 доступа может тем самым использовать локальный IP-адрес, чтобы маршрутизировать пакеты между терминалом 104 доступа и объектом, который предоставляет локальную услугу.
Как представлено посредством этапа 204, вторая точка присутствия предоставляется для сетевой услуги. В этом случае сеть (к примеру, маршрутизатор 106 первого перескока) может назначать IP-адрес терминалу 104 доступа, который должен использоваться в связи с сетевым трафиком маршрутизации в/и/из терминала 104 доступа. Точка 102 доступа может тем самым использовать этот IP-адрес, чтобы маршрутизировать пакеты между терминалом 104 доступа и объектом, который предоставляет сетевую услугу.
Этапы 206-212 относятся к операциям, которые могут использоваться в реализации, в которой функциональность регулирующего управления является распределенной. В частности, как подробнее описано в связи с Фиг.7, в некоторых реализациях функциональность регулирующего управления для данного терминала доступа может предоставляться посредством различных объектов. Например, функциональность управления мобильностью, касающаяся локальной услуги, может предоставляться посредством диспетчера локальной мобильности (не показан на Фиг.1). Наоборот, функциональность управления мобильностью, касающаяся сетевой услуги, может предоставляться посредством сетевого объекта управления мобильностью (не показан на Фиг.1).
Как представлено посредством этапа 206, диспетчер локального управления может устанавливать один или более потоков и предоставлять другую функциональность управления сеансами для локального трафика. Например, локальный объект управления мобильностью (MME) может устанавливать один или более однонаправленных каналов, чтобы предоставлять возможность терминалу 104 доступа обмениваться данными с поставщиком локальных услуг. С этой целью локальный MME может управлять установлением однонаправленного канала, качеством обслуживания (QoS) и IP-адресами для локальной услуги.
Как представлено посредством этапа 208, диспетчер управления сетью также может устанавливать один или более потоков и предоставлять другую функциональность управления сеансами для сетевого трафика. Например, сетевой объект управления мобильностью (MME) может устанавливать один или более однонаправленных каналов, чтобы предоставлять возможность терминалу 104 доступа обмениваться данными с поставщиком сетевых услуг. С этой целью сетевой MME может управлять установлением однонаправленного канала, качеством обслуживания (QoS) и IP-адресами для услуги в базовой сети.
Как представлено посредством этапа 210, диспетчер локального управления также может управлять поисковыми вызовами и предоставлять другую функциональность управления мобильностью для локального трафика. Например, когда локальный трафик принимается (к примеру, в точке 102 доступа) от поставщика локальных услуг, локальный объект управления мобильностью (MME) может инструктировать точке 102 доступа осуществлять поисковый вызов терминала 104 доступа, в случае если терминал 104 доступа находится в настоящий момент в режиме ожидания (к примеру, в режиме с низким уровнем мощности). Здесь поскольку трафик ассоциирован с локальной услугой, локальный MME может инициировать поисковые вызовы только в точке 102 доступа (в противоположность всем остальным соседним точкам доступа).
Как представлено посредством этапа 212, диспетчер управления сетью может управлять поисковыми вызовами и предоставлять другую функциональность управления мобильностью для сетевого трафика. Например, когда сетевой трафик принимается (к примеру, в маршрутизаторе 106 первого перескока), сетевой объект управления мобильностью (MME) может инструктировать терминалу 104 доступа вызываться посредством поисковых вызовов, если терминал 104 доступа находится в настоящий момент в режиме ожидания. Здесь поскольку принимаемый трафик может быть обычным сетевым трафиком, сетевой MME может инициировать поисковые вызовы согласно стандартным сетевым правилам поисковых вызовов. Например, терминал 104 доступа может вызываться посредством поисковых вызовов посредством всех точек доступа, ассоциированных с одной или более зон отслеживания, одной или более зон и т.д., или терминал 104 доступа может вызываться посредством поисковых вызовов на основе правил поисковых вызовов на основе расстояния или других типов правил поисковых вызовов.
Обратившись теперь к Фиг.3 и 4, увидим, что описываются несколько операций, касающихся идентификации точек присутствия в связи с локальным доступом. Эти операции могут использоваться, например, для того чтобы эффективно идентифицировать оконечную точку пакета, который перемещается по радиоинтерфейсу между терминалом доступа и точкой доступа. Например, может быть нецелесообразным или невозможным для точки доступа, которая принимает туннелированный пакет из терминала доступа, определять IP-назначение пакета. Следовательно, несколько технологий описываются для эффективной маршрутизации такого пакета.
Фиг.3 описывает эти операции на относительно высоком уровне. Как представлено посредством этапа 302 по Фиг.3, первоначально узел может идентифицировать точку присутствия для радиоинтерфейсного пакета, чтобы указывать оконечный узел протокольного туннеля для пакета. Узел затем может отправлять пакет на основе идентифицированной точки присутствия (этап 304). Как подробнее описано на Фиг.4, эти высокоуровневые операции могут выполняться в терминале доступа и в точке доступа. Например, терминал доступа может определять точку присутствия для пакета, который должен отправляться, затем отправлять пакет по радиоинтерфейсу на основе этого определения. Наоборот, точка доступа может определять точку присутствия для пакета, принятого по радиоинтерфейсу, затем перенаправлять пакет на основе идентифицированной точки присутствия.
Обратившись теперь к Фиг.4, увидим, что как представлено посредством этапов 402 и 404, различные IP-точки присутствия могут предоставляться для терминала доступа, чтобы предоставлять возможность терминалу доступа осуществлять доступ к различным уровням обслуживания. Здесь каждый уровень обслуживания может определять различный оконечный узел в сети для пакетов. Другими словами, уровень обслуживания может указывать, где пакет из терминала доступа должен выходить в сети. Например, уровень обслуживания может указывать, должны или нет пакеты туннелироваться (к примеру, локальный уровень обслуживания может указывать, что нет туннеля, при этом уровень обслуживания базовой сети может указывать, что имеется туннель). В качестве другого примера уровень обслуживания может указывать, что пакеты должны отправляться через туннель, который завершается в гостевой сети и/или в центральной системе маршрутизации. В качестве еще одного другого примера уровень обслуживания может указывать, что пакеты должны отправляться через туннель, который завершается в собственной сети и/или в шлюзе базовой сети. Следует принимать во внимание, что уровень обслуживания может указываться различными способами (к примеру, посредством числа, текста ASCII и т.д.).
Как представлено посредством этапа 406, когда терминал доступа должен отправлять пакет по радиоинтерфейсу в точку доступа, терминал доступа может идентифицировать точку присутствия для этого трафика. Как пояснено выше, в некоторых аспектах точка присутствия может относиться к различным уровням обслуживания (к примеру, локальный трафик или сетевой трафик). В некоторых аспектах точка присутствия служит признаком PSN-шлюза в конечной точке туннеля. Таким образом, в некоторых аспектах точка присутствия может служить для того, чтобы указывать глубину в рамках сети этой конечной точки (к примеру, которая может находиться в собственной сети или гостевой сети).
В некоторых реализациях различные уровни обслуживания могут быть ассоциированы с различными потоками (к примеру, ассоциированы с различными параметрами качества обслуживания). Например, первый уровень обслуживания может быть ассоциирован с первым набором из одного или более потоков, при этом второй уровень обслуживания может быть ассоциирован со вторым набором из одного или более потоков. Таким образом, операции этапа 406 могут заключать в себе идентификацию конкретного потока, по которому радиоинтерфейсный пакет должен отправляться (к примеру, посредством идентификации потока из соответствующего набора) для данного уровня обслуживания. Такие потоки могут принимать различные формы в различных реализациях. Например, в реализации на основе LTE различные наборы потоков могут относиться к различным наборам однонаправленных радиоканалов данных (DRB).
В некоторых реализациях различные уровни обслуживания могут быть идентифицированы с помощью уникальных идентификаторов, которые ассоциированы с уровнями обслуживания. Например, этот идентификатор может отправляться с пакетом, когда он передается по радиоинтерфейсу. Соответственно, в этом случае операции этапа 402 могут заключать в себе определение идентификатора, ассоциированного с уровнем обслуживания для пакета, который должен отправляться по радиоинтерфейсу.
Как представлено посредством этапа 408, терминал доступа затем отправляет трафик, указывающий уровень обслуживания. Как пояснено выше, в некоторых реализациях это может заключать в себе отправку пакета по радиоинтерфейсу через соответствующий поток. Наоборот, в других реализациях это может заключать в себе отправку соответствующего идентификатора с пакетом. В некоторых реализациях этот идентификатор может отправляться через заголовок пакета. Например, специальный заголовок пакета, который включает в себя идентификатор, может вставляться между заголовком IP-пакета и заголовком радиоинтерфейсного пакета (к примеру, RLP-заголовком) для пакета.
Как представлено посредством этапа 410, точка доступа должна затем принимать пакет по радиоинтерфейсу. Как представлено посредством этапа 412, точка доступа затем может определять уровень обслуживания для пакета. Например, точка доступа может идентифицировать уровень обслуживания посредством определения потока, в котором пакет отправляется, или посредством считывания идентификатора, который отправлен с пакетом.
Как представлено посредством этапа 414, точка доступа определяет то, как отправлять пакет, на основе определенного уровня обслуживания. На основе уровня обслуживания, точка доступа может определять оконечный узел (к примеру, конечную точку) для пакета в сети. Например, как упомянуто выше, уровень обслуживания может указывать, должен или не должен пакет туннелироваться. Если пакет должен туннелироваться, уровень обслуживания может указывать, где туннель завершается (к примеру, гостевая сеть, граничный шлюз, собственная сеть, шлюз базовой сети). Другими словами, в некоторых аспектах конечная точка для пакета может соответствовать оконечному узлу протокольного туннеля, через который пакет отправляется из терминала доступа в другой узел (к примеру, маршрутизатор 106 первого перескока или поставщик локальных услуг по Фиг.1). Следовательно, пакет может маршрутизироваться в обозначенную конечную точку (к примеру, ассоциированную с сетевой услугой или локальной услугой) относительно эффективным способом.
Обратившись теперь к Фиг.5, увидим, что описываются несколько операций, касающихся использования распределенных MME. Этапы 502 и 504 относятся к операциям, которые могут выполняться в реализациях, в которых некоторая функциональность MME для терминала доступа предоставляется в одном узле, при этом другая функциональность MME для терминала доступа предоставляется в другом узле.
Как представлено посредством этапа 502, первый MME может предоставляться в первом узле (к примеру, локальном узле). Например, как подробнее описано в связи с Фиг.7 ниже, функциональность локального MME может быть реализована в точке доступа. Этот локальный MME может предоставлять, например, управление однонаправленными каналами и поисковыми вызовами и другое управление мобильностью и сеансами для трафика локального доступа, который протекает в/и/из терминала доступа.
Как представлено посредством этапа 504, второй MME может предоставляться в другом узле в системе. Например, функциональность MME базовой сети может быть реализована в узле базовой сети. Этот сетевой MME может предоставлять, например, управление однонаправленными каналами и поисковыми вызовами и другое управление мобильностью и сеансами для трафика в базовой сети, который протекает в/и/из терминала доступа.
Этапы 506 и 508 относятся к операциям, которые могут выполняться в связи с поддержкой нескольких экземпляров передачи управляющих служебных сигналов, чтобы упрощать доступ к различным услугам. Например, терминал доступа может поддерживать несколько NAS-экземпляров для обмена данными с различными MME в различных узлах.
Как представлено посредством этапа 506, терминал доступа обменивается данными с первым MME через первую передачу управляющих служебных сигналов (к примеру, трафик плоскости управления, который завершается в MME). Например, терминал доступа может поддерживать первый NAS-экземпляр для обмена данными с локальным MME, чтобы упрощать доступ к одной или более локальных услуг.
Как представлено посредством этапа 508, терминал доступа обменивается данными со вторым MME через вторую передачу управляющих служебных сигналов. Например, терминал доступа может поддерживать второй NAS-экземпляр для обмена данными с сетевым MME, чтобы упрощать доступ к одной или более сетевых услуг.
В некоторых аспектах передача служебных NAS-сигналов используется для управления мобильностью и управления сеансами. Например, управление мобильностью может включать в себя управление мобильностью и управление поисковыми вызовами для терминала доступа. Помимо этого, управление сеансами может включать в себя управление установлением однонаправленного канала, QoS и различными IP-адресами для терминала доступа. Здесь передача служебных NAS-сигналов относится к обмену сообщениями плоскости управления между терминалом доступа и диспетчером управления (к примеру, MME) и отличается от связанного с предоставлением доступа уровня (AS) между терминалом доступа и ассоциированной точкой доступа, которая управляет радиодоступом (к примеру, устанавливает маршрут для передачи служебных NAS-сигналов по радиоинтерфейсу). Кроме того, следует принимать во внимание, что передача служебных NAS-сигналов для всех NAS-экземпляров может маршрутизироваться через идентичный (т.е. общий) радиоинтерфейс между терминалом доступа и ассоциированной точкой доступа.
Как представлено посредством этапа 510, терминал доступа затем может осуществлять доступ к первой услуге и второй услуге через общий радиоинтерфейс. Здесь доступ к первой услуге обеспечивается посредством первого NAS-экземпляра, а доступ ко второй услуге обеспечивается посредством второго NAS-экземпляра.
Фиг.6 иллюстрирует несколько компонентов, которые могут использоваться в узлах, таких как точка 602 доступа и терминал 604 доступа, чтобы предоставлять связанную с локальным доступом функциональность, как рассматривается в данном документе. Следует принимать во внимание, что описанные компоненты также могут быть включены в другие узлы в системе связи. Например, другие узлы в системе могут включать в себя компоненты, аналогичные описанным для точки 602 доступа и терминала 604 доступа, чтобы предоставлять аналогичную функциональность. Помимо этого, данный узел может содержать один или более описанных компонентов. Например, узел может содержать несколько компонентов приемо-передающего устройства, которые предоставляют возможность узлу работать на нескольких частотах и/или обмениваться данными через другую технологию.
Как показано на Фиг.6, точка 602 доступа и терминал 604 доступа могут включать в себя соответствующие приемо-передающие устройства 606 и 608 для обмена данными друг с другом и с другими узлами. Приемо-передающее устройство 606 включает в себя передающее устройство 610 для отправки сигналов (к примеру, сообщений и пакетов) и приемное устройство 612 для приема сигналов. Аналогично, приемо-передающее устройство 608 включает в себя передающее устройство 614 для отправки сигналов и приемное устройство 616 для приема сигналов.
Точка 602 доступа и терминал 604 доступа включают в себя другие компоненты, которые могут использоваться в связи с операциями локального доступа, как рассматривается в данном документе. Например, точка 602 доступа и терминал 604 доступа могут включать в себя соответствующие контроллеры 618 и 620 точек присутствия для предоставления (к примеру, задания и/или поддержания) нескольких точек присутствия для осуществления доступа к различным услугам (к примеру, локальной услуге и сетевой услуге) и для предоставления другой связанной функциональности, рассматриваемой в данном документе. Точка 602 доступа и терминал 604 доступа могут включать в себя соответствующие контроллеры 622 и 624 связи для отправки и приема трафика (к примеру, трафика, указывающего различные уровни обслуживания, сообщений и пакетов), для осуществления доступа к услугам, для определения того, как отправлять пакет (к примеру, через туннель или без туннеля), и для предоставления другой связанной функциональности, рассматриваемой в данном документе. Точка 602 доступа и терминал 604 доступа может включать в себя соответствующие процессоры 626 и 628 управляющих сигналов для отправки и/или приема управляющих служебных сигналов (к примеру, в/из MME), для поддержки (к примеру, использования и/или задания) нескольких NAS-экземпляров и для предоставления другой связанной функциональности, рассматриваемой в данном документе. Точка 602 доступа может включать в себя модуль 630 определения уровня обслуживания для определения уровня обслуживания и для предоставления другой связанной функциональности, рассматриваемой в данном документе.
Идеи в данном документе могут быть применимыми к множеству систем связи. Например, технологии, описанные в данном документе, могут быть реализованы в системе на основе стандарта сверхширокополосной связи для мобильных устройств (на основе UMB), системе на основе стандарта долгосрочного развития (на основе LTE) или некотором другом типе системы связи. В целях иллюстраций несколько примерных подробностей реализации описываются в контексте системы связи на основе LTE в нижеприведенном описании в связи с Фиг.7-15. Помимо этого, несколько примерных подробностей реализации описываются в контексте системы связи на основе UMB в нижеприведенном описании в связи с Фиг.16-18B. Следует принимать во внимание, что некоторые или все компоненты и/или операции, поясненные ниже, могут быть включены в другие типы систем связи.
Фиг.7 иллюстрирует несколько узлов в примерной системе 700 связи, которая содержит, например, часть сети на основе LTE, включающей в себя компоненты наземной сети радиодоступа UMTS (UTRAN), компоненты сети радиодоступа GSM/EDGE (GERAN) и компоненты на основе усовершенствованного ядра пакетной коммутации (EPC). В этом примере абонентское устройство (UE) 702 обменивается данными по радиоинтерфейсу с собственным e-узлом B (HENB) 704 (и потенциально другими элементами UTRAN-сети, не показаны).
Чтобы упрощать локальный доступ, часть функциональности, которая традиционно реализуется в сети, вместо этого реализуется в HENB 704. В частности, с HENB 704 совместно размещаются собственный обслуживающий шлюз (HSGW) 706, шлюз 708 собственной сети пакетной передачи данных (HPGW) и собственный MME (HMME) 710. Для удобства эти совместно размещенные компоненты могут упоминаться в данном документе как локальный SGW, локальный PGW и локальный MME соответственно. Помимо этого, HENB 704 и совместно размещенные компоненты могут упоминаться в данном документе как совместно содержащие фемтоузел.
Система 700 использует различные протоколы, чтобы упрощать связь между проиллюстрированными функциональными модулями. Например, HENB 704 может обмениваться данными с MME 712 (к примеру, MME базовой сети) через S1-протокол, как указано посредством линии 713. HENB 704 может обмениваться данными с SGW 714 (к примеру, сетевым SGW) через S1-протокол, как указано посредством линии 716. MME 712 может обмениваться данными с обслуживающим узлом поддержки GPRS (SGSN) 718 через S3-протокол, как указано посредством линии 720. MME 712 также может обмениваться данными с сервером собственных абонентов (HSS) 722 через S6a-протокол, как указано посредством линии 724. SGW 714 может обмениваться данными с другими UTRAN-компонентами через S12-протокол, как указано посредством линии 726, с SGSN 718 через S4-протокол, как указано посредством линии 728, с MME 712 через S11-протокол, как указано посредством линии 730, и с PSN-шлюзом (к примеру, сетевым PGW) 732 через S5- и S8-протоколы, как указано посредством линии 734. PGW 732 может обмениваться данными с объектами сети пакетной передачи данных, такими как Интернет и мультимедийная подсистема на базе IP-протокола (IMS), через SGi-протоколы, как указано посредством линий 736 и 738 соответственно. Кроме того, функция правил и политик тарификации и оплаты (PCRF) 740 может обмениваться данными с PGW 732 через Gx-протокол, как указано посредством линии 742, и IMS через Rx-протокол, как указано посредством линии 744.
Система 700 предоставляет повышенную производительность локального доступа через использование HSGW 706, HPGW 708 и HMME 710. Как описано ниже, эта повышаемая производительность может относиться в некоторых аспектах к улучшенному управлению мобильностью, управлению однонаправленными каналами и управлению поисковыми вызовами.
Фиг.7 иллюстрирует то, что локальный трафик и сетевой трафик маршрутизируются через различные SGW- и PGW-объекты. Как представлено посредством линии 746, трафик локального доступа для UE 702 маршрутизируется через HENB 704, HSGW 706 и HPGW 708 в/от поставщика локальных услуг (не показан на Фиг.7). Наоборот, как представлено посредством линии 748, сетевой трафик (к примеру, собственный маршрутизируемый трафик) может быть маршрутизирован через HENB 704, SGW 714 и PGW 732 в/из сети пакетной передачи данных.
Чтобы поддерживать локальный трафик и сетевой трафик, UE может запускать несколько (к примеру, два) частичных стеков протоколов, при этом радиоинтерфейс между UE и ассоциированным HENB может быть совместно использован между стеками. Например, Фиг.8 иллюстрирует стек 800 протоколов плоскости управления, который иллюстрирует то, что UE может поддерживать несколько NAS-экземпляров (NAS 802 и NAS 804 в этом примере). Помимо этого, Фиг.9 иллюстрирует стек 900 протоколов плоскости данных, который иллюстрирует то, что UE может поддерживать несколько приложений (APPL 902 и APPL 904), причем каждое приложение ассоциировано с различным IP-интерфейсом (к примеру, согласно IP 906 и IP 908).
Могут предусматриваться различные меры для плоскости данных в UE, чтобы поддерживать локальный трафик и сетевой (к примеру, собственный маршрутизируемый) трафик. Как поясняется ниже, в некоторых реализациях UE может быть не разрешено подключаться к локальному доступу HENB, если UA не разрешается посредством базовой сети. Таким образом, UE может не иметь возможность использовать услуги локального доступа, если UE не аутентифицирован посредством базовой сети, или если транзитное соединение не является действующим. Отдельные однонаправленные каналы по умолчанию устанавливаются для тракта локального доступа и сетевого тракта. С точки зрения UE, трафик локального доступа может просто быть аналогичным другому PDN. UE имеет сведения по различным наборам однонаправленных каналов на плоскости данных. Различные точки присутствия (к примеру, APN) отличают PDN локального доступа от сетевого (к примеру, макро-) PDN. UE тем самым должно использовать соответствующий однонаправленный канал для трафика локального доступа по отношению к сетевому трафику. Например, UE может отправлять отдельные DHCP-запросы для трафика локального доступа по отношению к сетевому трафику.
Также могут предусматриваться различные меры для плоскости управления в UE, чтобы поддерживать локальный трафик и сетевой трафик. Например, UE может использовать соответствующий шифр при обмене данными с сетевым (к примеру, макро-) MME. Напротив, UE может не использовать шифр (или может использовать нулевой шифр) при обмене данными с HMME.
Новый запрос на предоставление услуг может шифроваться между UE и MME. Здесь HENB может не иметь возможность различать, предназначен запрос для HENB (для локального доступа) или для сети. Соответственно, такие схемы, как описанные выше на Фиг.3 и 4, могут использоваться здесь.
В одной реализации используется один NAS SM-уровень. Здесь UE может включать специальный бит в заголовок, чтобы указывать, предназначено сообщение NAS для HMME или сетевого MME. Когда HENB принимает это сообщение, он маршрутизирует пакет в соответствующее назначение на основе этого бита. В этой реализации UE может использовать различные порядковые номера для сообщений, ассоциированных с HMME и сетевым MME.
В другой реализации отдельные однонаправленные каналы для передачи служебных NAS-сигналов предоставляются для обмена данными с HMME и сетевым MME. Эта реализация тем самым заключает в себе разделение NAS SM-уровня. Здесь, UE должно размещать запросы на локальный доступ и сетевые запросы в соответствующем однонаправленном канале для передачи служебных NAS-сигналов. Когда HENB принимает сообщение по данному однонаправленному каналу для передачи служебных NAS-сигналов, HENB маршрутизирует пакет в соответствующее назначение на основе однонаправленного канала.
Система 700 может предоставлять другую функциональность локального доступа, которая является аналогичной функциональности, поясненной выше в связи с Фиг.1-6. Например, HENB может назначать IP-адрес для UE для локального доступа. Помимо этого, UE может вызываться посредством поисковых вызовов для трафика локального доступа. Кроме того, HENB может поддерживать QoS для трафика локального доступа. Каждый из этих аспектов локального доступа поясняется по очереди.
Такая функциональность, как выделение IP-адресов UE, функции DHCPv4 и DHCPv6 и обнаружение соседних узлов, как задано в RFC 4861, может использоваться для того, чтобы назначать IP-адрес для UE. Чтобы предоставлять эти функции, HPGW с сокращенной функциональностью может предоставляться в HENB, как показано на Фиг.7. Здесь HPGW может не поддерживать все функции традиционного PGW (к примеру, как развертывается в базовой сети), а вместо этого может поддерживать вышеуказанные функции и любые другие функции, которые могут требоваться.
Примеры функциональности, которая может использоваться в связи с предоставлением возможности UE вызываться посредством поисковых вызовов для трафика локального доступа, приводятся далее. Здесь SGW может буферизовать пакеты (к примеру, предоставлять буферизацию пакетов нисходящей линии связи в ECM-IDLE-режиме). Помимо этого, SGW может поддерживать активацию процедуры инициированного сетью запроса на предоставление услуг. SGW может тем самым предупреждать ассоциированный MME о наличии трафика.
В ответ на такое предупреждение MME может определять то, когда и в каких e-узлах B должно вызываться посредством поисковых вызовов UE. Таким образом, MME может поддерживать досягаемость UE в ECM-IDLE-состоянии (к примеру, в том числе управление и выполнение повторной передачи поисковых вызовов). Здесь поисковые вызовы посредством MME не требуют передачу служебных NAS-сигналов. Наоборот, MME может просто сообщать то, когда осуществлять поисковый вызов UE, в релевантный e-узел B или e-узлы B (к примеру, HENB). Поисковый вызов затем передается в широковещательном режиме посредством каждого e-узла B на основе идентификатора (к примеру, GUTI, T-IMSI, IMSI и т.д.) UE.
В некоторых реализациях мобильность (к примеру, непрерывность услуги) для трафика локального доступа не поддерживается. В таком случае, UE может вызываться посредством поисковых вызовов для трафика локального доступа только в соответствующем HENB, который предоставляет локальный доступ. Тем не менее мобильность может по-прежнему применяться к закрепленному трафику (к примеру, закрепленному в VPLMN или в HPLMN). Такой закрепленный трафик может быть ассоциирован, например, с базовым PGW или некоторым другим закрепленным PDN. Здесь сетевой MME может инструктировать UE вызываться посредством поисковых вызовов для закрепленного трафика в HENB и макросотах в текущем списке зон отслеживания для UE.
Чтобы предоставлять вышеуказанные функции SGW, HSGW с сокращенной функциональностью может предоставляться в HENB, как показано на Фиг.7. HSGW может не поддерживать все функции традиционного SGW (к примеру, как развертывается в базовой сети), а вместо этого может поддерживать вышеуказанные функции (к примеру, предоставлять интерфейс с MME, чтобы поддерживать поисковые вызовы) и любые другие функции, которые могут требоваться.
В некоторых реализациях вышеуказанные функции MME могут предоставляться посредством включения HMME с сокращенной функциональностью в HENB, как показано на Фиг.7. Таким образом, система может использовать функциональность распределенного MME, посредством чего функциональность для различных типов трафика предоставляется в различных объектах в системе (к примеру, HMME управляет поисковыми вызовами и однонаправленными каналами для локальных услуг, и сетевой MME управляет поисковыми вызовами и однонаправленными каналами для сетевых услуг). HMME может не поддерживать все функции традиционного MME (к примеру, как развертывается в базовой сети), а вместо этого может поддерживать вышеуказанные функции и любые другие функции, которые могут требоваться.
В других реализациях вышеуказанные функции MME вместо этого могут предоставляться с помощью интерфейса S11-протокола из HSGW в MME (не показан на Фиг.7). Таким образом, вместо использования HMME, как показано Фиг.7, HSGW может обмениваться данными с MME базовой сети, который предоставляет всю функциональность MME. В некоторых аспектах эта реализация может заключать в себе модификацию S11-протокола или может заключать в себе изменение MME, чтобы поддерживать несколько SGW, чтобы изменить режим работы поисковых вызовов MME.
Определенная эффективность может достигаться с помощью функциональности распределенного MME (к примеру, между HMME и MME базовой сети), поскольку сообщения, касающиеся локального трафика, могут маршрутизироваться из HENB в локальный MME, а не в MME базовой сети. Таким образом, результирующая архитектура может не допускать использования одного или более интерфейсов между основным MME и каждым HENB (к примеру, S11-интерфейсов между MME и HSGW). Кроме того, уменьшение трафика для обмена сообщениями и рабочая нагрузка в базовой сети, ассоциированная с обработкой этих сообщений, могут быть значительными, когда имеется большое число HENB в системе.
Несколько примеров функциональности, которая может использоваться в связи с поддержкой QoS посредством HENB для трафика локального доступа, приводятся далее. В некоторых случаях шаблон потока трафика восходящей линии связи/нисходящей линии связи (TFT) и индикатор класса QoS (QCI) предоставляются для каждого однонаправленного канала локального доступа, чтобы поддерживать функциональность QoS.
Несколько процедур могут использоваться для того, чтобы устанавливать однонаправленный EPS-канал с HPGW. В одной процедуре однонаправленный EPS-канал может конфигурироваться статически в HPGW (к примеру, для каждого HENB вместо для каждого UE). В другой процедуре STA-интерфейс может быть задан в HMME из AAA (конкретного для доступа). Эта процедура может быть более оптимальным вариантом в реализациях, в которых HMME также аутентифицирует UE. В еще одной другой процедуре Gx-интерфейс задается для HPGW (динамически).
Различные типы функциональности могут быть реализованы в HPGW в связи с поддержкой QoS для трафика локального доступа. Например, HPGW может поддерживать фильтрацию с коммутацией пакетов для каждого пользователя. HPGW может поддерживать маркировку пакетов транспортного уровня в восходящей линии связи. Помимо этого, формирование/контроль соблюдения политик по тарифам в восходящей линии связи (UL) и нисходящей линии связи (DL) и управление стробированием могут поддерживаться. Кроме того, привязка однонаправленных каналов в UL и DL, как задано в TS 23.203, может поддерживаться.
Различные типы функциональности MME могут предоставляться в связи с поддержкой QoS для трафика локального доступа. Например, функции передачи служебных NAS-сигналов и управления однонаправленными каналами (к примеру, включение установления выделенного однонаправленного канала) могут предоставляться.
В реализациях, которые используют HMME (к примеру, как показано на Фиг.7), HMME может использоваться для передачи служебных NAS-сигналов. Это может подразумевать, что UE должно поддерживать несколько экземпляров передачи служебных MME NAS-сигналов. Один способ может заключать в себе задание второго однонаправленного радиоканала для MME HENB. Затем на основе того, какой PDN используется (к примеру, для локального трафика или сетевого трафика), UE выбирает соответствующий однонаправленный канал. Использование нескольких однонаправленных каналов может заключать в себе отдельную NAS-безопасность для каждой пары или может базироваться на RRC-безопасности.
В реализациях, которые не используют HMME, S11-интерфейс с MME базовой сети может использоваться для того, чтобы поддерживать QoS для трафика локального доступа. Эта реализация может заключать в себе модификацию S11-протокола или может заключать в себе изменение MME, чтобы поддерживать несколько SGW, чтобы изменять то, как однонаправленные каналы устанавливаются посредством MME.
В дополнение к функциональности, описанной выше, другая функциональность может поддерживаться в связи с локальным доступом. Например, такие функции PGW, как законный перехват и учетные функции, могут поддерживаться. Примеры учетных функций включают в себя тарификацию и оплату услуг на уровне обслуживания в UL и DL и управление стробированием на уровне обслуживания в UL и DL, как задано в TS 23.203. Помимо этого, такие функции MME, как управление списками зон отслеживания, могут поддерживаться. Здесь, список зон отслеживания для локального доступа может обозначать только HENB, который предоставляет локальный доступ.
Обратившись теперь к Фиг.10-12, увидим, что описываются несколько примеров последовательности операций обработки, которая может использоваться в системе 700. В некоторых реализациях UE может отправлять индикатор в точку доступа, чтобы сообщать точке доступа о том, что UE допускает прием локальных услуг.
Фиг.10 описывает примерную последовательность операций обработки присоединения. Первоначально, UE обменивается данными с одним MME базовой сети (к примеру, макро-MME) по NAS. UE отправляет запрос на присоединение HENB (к примеру, в фемтоузел), и этот запрос перенаправляется посредством HENB в сетевой MME. Информация, предоставленная в запросе на присоединение из UE, может включать в себя, например, IMSI или GUTI, который может использоваться посредством HENB для того, чтобы находить MME, идентификатор последней посещенной зоны отслеживания (если применимо), характеристики сети UE, выделение PDN-адресов (IP-версия, когда выделять адрес), конфигурационные параметры протокола, тип присоединения, KSI, порядковый номер NAS и NAS-MAC. В некоторых случаях часть этой информации может шифроваться. Тем не менее UE, возможно, должно отправлять некоторую информацию в открытой форме, так что HENB может определять то, допускает или нет UE осуществление доступа к услугам локального доступа.
Снова обратившись к Фиг.10, увидим, что UE обменивается данными с сетевым MME, чтобы выполнять операции аутентификации и обеспечения безопасности. Здесь UE может аутентифицироваться в HSS (не показан на Фиг.10).
Помимо этого, однонаправленные каналы по умолчанию устанавливаются для сети. Здесь сетевой MME отправляет запрос на создание однонаправленного канала по умолчанию. Сетевой SGW взаимодействует с сетевым PGW, чтобы создавать однонаправленный канал, и отвечает сообщением создания однонаправленного канала по умолчанию.
Сетевой MME затем отправляет сообщение разрешения на присоединение в HENB. Информация, предоставленная в разрешении на присоединение, может включать в себя, например, APN, GUTI, информацию PDN-адресов, список TAI, идентификационные данные однонаправленного EPS-канала, IE конфигурации управления сеансами (к примеру, включающей в себя UL TFT) или конфигурационные параметры вызовов, KSI, порядковый номер NAS, NAS-MAC и алгоритм NAS-безопасности. С другой стороны, часть этой информации может шифроваться.
HENB затем помогает HMME в установлении однонаправленных каналов по умолчанию для локального доступа. Например, HENB может передавать запрос на присоединение в HMME, когда HENB принимает разрешение на присоединение из сетевого MME. Однонаправленные каналы по умолчанию для локального доступа затем могут создаваться посредством взаимодействия HMME, HSGW и HPGW. Сообщения переконфигурирования RRC-подключения затем могут отправляться как для трафика локального доступа, так и для сетевого трафика, и процедура присоединения завершается. Из вышеуказанного можно отметить, что UE поддерживает отдельные однонаправленные EPS-каналы для трафика локального доступа и сетевого трафика.
Соответствующие процедуры могут использоваться в случае, если выделенные однонаправленные каналы локального необходимы позднее. Например, UE может выполнять передачу в служебных сигналах для локального доступа с использованием специального NAS-бита. Этот пакет может маршрутизироваться в HMME. Локальная передача служебных сигналов между HMME и HSGW устанавливает новый однонаправленный канал. HMME может обмениваться данными с PCRF, чтобы распознавать политики локального доступа для UE.
Фиг.11 описывает примерную последовательность операций обработки инициированных UE запросов на предоставление услуг. Здесь HENB может устанавливать контакты локального доступа на основе информации, которую он получает и поддерживает. Например, GUTI UE может быть известен в HENB. В зависимости от типа услуги (к примеру, данные в сравнении со служебными сигналами), MME может активировать однонаправленные EPS-каналы или нет. В некоторых реализациях HMME может активировать однонаправленные EPS-каналы локального доступа, только если активируются сетевые однонаправленные EPS-каналы.
UE отправляет сообщение запроса на предоставление NAS-услуг, включающее в себя, например, GUTI, TMSI, тип услуги и другую информацию. HENB отправляет запрос на предоставление NAS-услуг в сетевой MME. После аутентификации устанавливается начальный контекст. Однонаправленные радиоканалы устанавливаются для сети и для локального доступа. Как только однонаправленные каналы установлены, сетевые данные могут отправляться из UE в HENB, затем из HENB в сетевой SGW, затем в сетевой PGW. Данные локального доступа могут отправляться из UE в HENB, затем из HENB в HSGW и затем в HPGW.
Фиг.12 описывает примерный последовательность операций обработки инициированных HENB (к примеру, фемто-) запросов на предоставление услуг. В реализациях, в которых макросоединение необходимо для аутентификации, запрос на предоставление услуг, инициированный HENB для локального доступа, может устанавливать однонаправленные EPS-каналы с сетью. Тем не менее этот этап можно исключать, тем не менее если запрос на предоставление услуг указывает то, что он предназначен только для локального доступа. В таком случае сетевой MME может не активировать сетевые однонаправленные EPS-каналы.
Когда локальные данные предоставляются в HPGW, данные перенаправляются в HSGW, и HSGW уведомляет HMME о том, что локальные данные приняты. Это инициирует поисковый вызов в HMME, посредством чего HMME отправляет сообщение (к примеру, запрос на осуществление поискового вызова) в HENB, чтобы инструктировать HENB осуществлять поисковый вызов UE. Процедура инициированного UE запроса на предоставление услуг затем может выполняться, после чего данные могут отправляться из HSGW в UE через HENB.
HENB может распознавать информацию цикла поисковых вызовов заранее. Например, DRX поисковых вызовов для UE может быть включена в сообщение поискового вызова. В некоторых реализациях DRX включается как информационный элемент (IE) в контексте UE. Здесь, когда контекст UE выбирается посредством HENB, HENB ретранслирует DRX в HMME. В этой реализации приложениям локального доступа может быть не разрешено принудительно активировать более жесткие циклы поисковых вызовов. В других реализациях другая DRX (к примеру, целые кратные) может использоваться посредством HENB (к примеру, фемтоузлов) и макросот. В таком случае UE активируется в соответствующем цикле в зависимости от соты, в которой в настоящий момент бездействует UE. Здесь UE должно распознавать несколько средств управления MME. В случае если UE активируется в более медленном цикле, UE должно принимать поисковый вызов, когда два цикла совпадают.
Использование локального доступа может оказывать относительно минимальное влияние на обновления зоны отслеживания. Например, HENB может сообщать об одной зоне отслеживания. Таким образом, отдельная зона отслеживания может не задаваться для трафика локального доступа. UE может выполнять обновление зоны отслеживания с сетевым MME. Здесь UE использует сетевой однонаправленный канал, и ассоциированное сообщение NAS направляется непосредственно в сетевой MME. HMME не должен иметь сведений по обновлению зоны отслеживания. Наоборот, HMME может только осуществлять поисковый вызов для трафика локального доступа и может только осуществлять поисковый вызов в ассоциированном HENB.
Могут использоваться различные меры для того, чтобы обрабатывать возможности подключения для локального доступа, когда UE переходит в режим бездействия. В некоторых реализациях IP может быть сразу разъединен. Таким образом, все однонаправленные каналы должны разрываться, и соединение должно повторно устанавливаться, когда UE появляется снова. В других реализациях IP-адрес может поддерживаться (к примеру, в течение заданного периода времени). Здесь, если UE снова появляется с идентичным GUTI (или S-TMSI), то UE должно иметь возможность продолжать использовать существующие однонаправленные каналы. Помимо этого, триггер может использоваться для того, чтобы квалифицировать UE как вышедшее из HENB. Например, заданное число пропущенных поисковых вызовов может инициировать MME к разрыву однонаправленные каналы.
Как упомянуто выше, некоторые реализации могут не использовать HMME. Несколько аспектов этой системы должны трактоваться в отношении системы 1300 по Фиг.13 (к примеру, если проиллюстрированные модули могут иметь функциональность, аналогичную модулям по Фиг.7 с соответствующими названиями). В таком случае HSGW может обмениваться данными с MME базовой сети через S11-протокол, как представлено посредством пунктирной линии 1302 на Фиг.13. S11-сообщения, которые должны отправляться между HSGW и сетевым MME, могут включать в себя, например, создание однонаправленного канала (по умолчанию или выделенного), удаление однонаправленного канала, обновление однонаправленного канала, деактивацию выделенного однонаправленного канала, выделение ресурсов однонаправленного канала, высвобождение ресурсов однонаправленного канала, создание перенаправляющего туннеля и другие GTP-C-сообщения (к примеру, эхо-сигнал). В таком случае инициированные сетью запросы на предоставление услуг должны различаться посредством сетевого MME как исходящие из HSGW, а не из сетевого AGW. Инициированный UE запрос на локальный доступ должен перемещаться из UE в HENB, затем в сетевой MME и, в завершение, в HSGW. HSGW может отправлять запрос на осуществление поискового вызова в сетевой MME (к примеру, с индикатором, чтобы осуществлять поисковые вызовы только в HENB). Поисковый вызов должен перемещаться из HPGW в HSGW, затем в сетевой MME и, в завершение, в HENB.
В реализациях, которые не используют HMME, две различных опорных точки (S1 и S11) поддерживаются посредством собственного узла. Это приводит к большей сложности в HENB и поддержке, например, GTP-C и eRANAP. Чтобы упрощать эту архитектуру, сообщения традиционно, ассоциированные с S11, вместо этого могут переноситься посредством S1. Другими словами, некоторые сообщения, которые задаются в S11, могут комбинироваться в передачу служебных S1-MME-сигналов. Например, сообщение, чтобы создавать однонаправленные каналы, которые могут иначе переноситься по S11 между сетевым MME и HSGW, вместо этого может переноситься по S1 между сетевым MME и HENB. Таким образом, S11-интерфейс может исключаться в этом случае.
Фиг.14 и 15 сравнивает процедуры присоединения для локального доступа для двух случаев, когда S11-интерфейс используется и не используется соответственно.
На Фиг.14 UE отправляет запрос на присоединение (к примеру, включающий в себя идентификатор APN) в eNB, и этот запрос перенаправляется посредством eNB в MME. Однонаправленные каналы по умолчанию затем устанавливаются для сети. Здесь MME отправляет запрос на создание однонаправленного канала по умолчанию в SGW, который перенаправляет запрос в PGW. PGW отвечает с сообщением создания однонаправленного канала по умолчанию, которое перенаправляется SGW MME. MME затем отправляет сообщение разрешения на присоединение в eNB. Сообщения переконфигурирования RRC-подключения затем могут отправляться, и процедура присоединения завершается.
Напротив, как представлено посредством линии 1502 на Фиг.15, MME отправляет сообщение запроса на установление начального контекста и сообщение запроса на создание однонаправленного канала по умолчанию обратно в HENB в ответ на запрос на присоединение (к примеру, который включает в себя значение APN, которое инициирует новое присоединение). Как представлено посредством линии 1504, HENB затем отправляет ответное сообщение установления начального контекста и сообщение ответа по созданию однонаправленного канала по умолчанию обратно в MME. Аналогичный подход может использоваться для того, чтобы устанавливать последующие выделенные однонаправленные каналы. Преимущественно, сообщения "S11", представленные посредством линий 1502 и 1504, переносятся по S1-соединению (к примеру, через линию 1304 между HENB 1306 и MME 1308 на Фиг.13).
Обратившись теперь к Фиг.16-18B, увидим, что описываются примерные компоненты и процедуры, которые могут использоваться в системе связи, такой как UMB-сеть, чтобы предоставлять локальный доступ. Локальный доступ дает возможность терминалу доступа осуществлять доступ к локальным услугам, которые являются видимыми для одного из устройств в тракте из терминала доступа к маршрутизатору первого перескока. Две основных формы локального доступа показаны на Фиг.16: локальный доступ в шлюзе доступа и локальный доступ в фемтоузле. Следует принимать во внимание, что локальные услуги, предоставленные посредством данного узла, могут принимать различные формы и могут отличаться от конкретных услуг, проиллюстрированных на Фиг.16 и поясненных ниже.
В системе 1600 по Фиг.16, терминал 1602 доступа обменивается данными с фемтоузлом 1604 (к примеру, усовершенствованной базовой станцией, eBS) по радиоинтерфейсу. Система 1600 включает в себя маршрутизатор 1606 и шлюз 1608 доступа, которые предоставляют локальный доступ для одной или более локальных услуг.
Локальный доступ в фемтоузле может предоставляться после того, как терминал 1602 доступа подключается к фемтоузлу 1604. Как представлено посредством пунктирной линии 1610 маршрутизатор 1606 может предоставлять возможность терминалу 1602 доступа осуществлять доступ к локальным услугам, предоставленным посредством одного или более узлов 1612 локальной сети. Например, такая локальная услуга может предоставлять доступ к устройствам (к примеру, принтерам) по локальной сети. Как представлено посредством пунктирной линии 1614, маршрутизатор 1606 также может предоставлять возможность терминалу 1602 доступа осуществлять доступ в Интернет 1616 (к примеру, осуществлять доступ к одному или более веб-серверов 1618). Таким образом, терминал 1602 доступа может осуществлять доступ в Интернет без прохождения через базовую сеть оператора.
Как представлено посредством пунктирной линии 1620, шлюз 1608 доступа может предоставлять возможность терминалу 1602 доступа осуществлять доступ к одной или более локальных услуг 1622. Локальный доступ в шлюзе доступа может быть применимым, когда маршрутизатор первого перескока для терминала 1602 доступа является агентом 1624 локальной мобильности. Здесь может быть желательным предоставлять специальные локальные услуги (к примеру, определение местоположения) из шлюза локального доступа, даже когда глобально маршрутизируемые пакеты перемещаются через агент 1624 локальной мобильности.
Как представлено посредством пунктирной линии 1626, трафик в базовой сети может маршрутизироваться из терминала 1602 доступа в агент 1624 локальной мобильности (к примеру, в маршрутизатор первого перескока) через протокольный туннель. Отсюда, трафик может маршрутизироваться через базовую сеть в узел-корреспондент 1628. Комплементарный поток трафика должен предоставляться в нисходящей линии связи.
Чтобы поддерживать локальный доступ, несколько LinkID могут предоставляться между данным терминалом доступа и eBS. Здесь каждый LinkID может принадлежать уровню, который соответствует объекту, который администрирует IP-адрес на этом уровне. Например, LinkID уровня 2 может соответствовать агенту локальной мобильности. LinkID уровня 1 может соответствовать шлюзу доступа. LinkID уровня 0 может соответствовать локальному маршрутизатору.
Описание прикладного интерфейса (AIS) поддерживает местоположение нескольких LinkID посредством eBS для терминала доступа. Каждый LinkID соответствует различному IP-интерфейсу, и терминалу доступа выделяется различный IP-адрес, администрируемый посредством объекта, управляющего интерфейсом.
Пакеты, перемещающиеся по радиоинтерфейсу между терминалом доступа и eBS, идентифицируются на канальном уровне, которому они принадлежат. Как пояснено выше, два способа достижения этого могут заключать в себе идентификацию потока для пакета или отправку идентификатора с пакетом.
В первом случае каждый пакет принадлежит потоку и может существовать преобразование "многие-к-одному" между потоком и линией связи. Таким образом, линия связи может выступать в качестве хоста для нескольких потоков, но поток может только принадлежать одному канальному уровню. Следовательно, канальный уровень может быть неявно определен из идентификатора потока.
Во втором случае пакеты могут переносить специальный заголовок в один байт, размещенный между IP-заголовком и RLP-заголовком. Этот заголовок может включать в себя только канальный уровень.
С учетом поддержки AIS для нескольких линий связи, как описано выше, предусмотрено несколько вариантов архитектуры, которые могут использоваться для того, чтобы предоставлять локальный доступ. Один вариант архитектуры заключает в себе использование нескольких GRE-ключей. Другой вариант архитектуры заключает в себе использование одного GRE-туннеля и нескольких адресов широковещательной передачи.
Фиг.17A и 17B иллюстрируют реализацию, которая использует два GRE-ключа. Здесь шлюз 1608 доступа (AGW) может предоставлять GRE-ключ (к примеру, GRE0) в eBS 1604 и привязывает его к любому PMIP-туннелю с агентом 1624 локальной мобильности (LMA). Ключ GRE0 может подразумевать следующее. Если GRE0 - это четное число, он преобразуется в адрес уровня 1, и GRE0+1 преобразуется в адрес уровня 2 этого пользователя; если GRE0 - это нечетное число, он преобразуется в адрес уровня 2, и GRE0-1 преобразуется в адрес уровня 1 этого пользователя. EBS 1604 и шлюз 1608 доступа выполнены с возможностью разрешать пакеты на основе любого из этих GRE-ключей. Могут предусматриваться различные меры для того, чтобы предоставлять два ключа в eBS 1604. Например, оба ключа могут отправляться в eBS 1604, или один ключ может быть сформирован на основе другого ключа, который отправляется в eBS 1604.
Фиг.17A иллюстрирует примерный поток трафика восходящей линии связи. Здесь, линии 1702 представляют поток трафика, который туннелируется между eBS 1604 и шлюзом 1608 доступа с использованием первого GRE-ключа (GRE0). Например, этот поток трафика может относиться к пакетам уровня 2 между терминалом доступа (AT) 1602 и агентом 1624 локальной мобильности. Пакеты восходящей линии связи тем самым могут быть предназначены для узлов-корреспондентов в другом месте в Интернете. Линия 1704 представляет поток трафика, который туннелируется между eBS 1604 и шлюзом 1608 доступа с использованием второго GRE-ключа (GRE1). Этот поток трафика может тем самым относиться к пакетам уровня 1 между терминалом 1602 доступа и шлюзом 1608 доступа (к примеру, переносящем трафик локального доступа, поддерживаемый посредством шлюза 1608 доступа). Линия 1706 представляет поток трафика, который не туннелируется. Например, этот поток трафика может относиться к пакетам локального доступа между терминалом 1602 доступа и локальными устройствами в подсети, идентичной подсети eBS 1604. Фиг.17B иллюстрирует комплементарный поток трафика для нисходящей линии связи.
В eBS 1604 пакеты уровня 1 и уровня 2 могут быть идентифицированы посредством канального уровня, которому они принадлежат (в обратной линии связи) и GRE-ключа туннеля (в прямой линии связи). Пакеты уровня 0 в прямой линии связи обрабатываются другим способом. Например, eBS 1604 может анализировать целевой адрес, чтобы определять терминал доступа, для которого предназначен пакет.
Фиг.18A и 18B иллюстрируют реализацию, которая использует один GRE-ключ. Согласно этому решению пакеты уровня 0 (линии 1806) обрабатываются так, как описано выше, тем не менее предусмотрен один GRE-туннель 1808 между шлюзом 1608 доступа и eBS 1604. По сути, в обратной линии связи, как представлено Фиг.18A, пакеты, поступающие в рамках GRE-туннеля 1808A, демультиплексируются в шлюзе 1608 доступа. Наоборот, в прямой линии связи, как представлено Фиг.18B, пакеты, поступающие в рамках GRE-туннеля 1808B, демультиплексируются в eBS 1604.
В обратной линии связи шлюз 1608 доступа может демультиплексировать пакеты, принадлежащие уровню 1 (линии 1804) и уровню 2 (линии 1802), посредством рассмотрения исходного адреса пакетов и определения канального уровня на основе подсети. Аналогично, в прямой линии связи eBS 1604 может анализировать адрес IP-назначения пакета, чтобы определять канальный уровень, которому принадлежит пакет, на основе подсети.
Тем не менее широковещательные пакеты, принадлежащие уровням 1 и 2, могут приводить к проблеме, поскольку они отправляются по одному IP-адресу. Чтобы разрешать это, широковещательные пакеты для протоколов доступа уровня 1 (к примеру, RRP, RRQ, опрашивание маршрутизаторов и оповещения) могут отправляться по различным адресам. DHCP-пакеты могут быть демультиплексированы с использованием параметра идентификатора клиента, доступного в протоколе. Альтернативно, широковещательные пакеты могут быть демультиплексированы посредством анализа пакета и использования конкретной для протокола информации.
Как упомянуто выше, схемы локального доступа, как рассматривается в данном документе, могут использоваться в смешанном развертывании, которое включает в себя макропокрытие (к примеру, в сотовой сети большой площади, такой как 3G-сеть, типично называемой макросотовой сетью или глобальной вычислительной сетью - WAN) и покрытие небольшого масштаба (к примеру, сетевое окружение в квартире или дома, типично называемое локальной вычислительной сетью - LAN). Здесь по мере того, как терминал доступа (AT) перемещается в этой сети, терминал доступа может обслуживаться в определенных местоположениях посредством точек доступа, которые предоставляют макропокрытие, при этом терминал доступа может обслуживаться в других местоположениях посредством точек доступа, которые предоставляют покрытие небольшого масштаба. В некоторых аспектах узлы покрытия небольшого масштаба могут использоваться для того, чтобы предоставлять инкрементное повышение пропускной способности, покрытие внутри здания и различные услуги, все из которых приводят к надежной работе пользователей.
Узел, который предоставляет покрытие для относительно большой зоны, может упоминаться как макроузел, при этом узел, который предоставляет покрытие для относительно небольшой зоны (к примеру, квартиры), может упоминаться как фемтоузел. Следует принимать во внимание, что идеи в данном документе могут быть применимыми к узлам, ассоциированным с другими типами зон покрытия. Например, пикоузел может предоставлять покрытие для зоны, которая меньше макрозоны и больше фемтозоны (к примеру, покрытие в рамках офисного здания). В различных вариантах применения другая терминология может использоваться для того, чтобы ссылаться на макроузел, фемтоузел или другие узлы типа точки доступа. Например, макроузел может конфигурироваться или упоминаться как узел доступа, базовая станция, точка доступа, e-узел B, макросота и т.д. Кроме того, фемтоузел может конфигурироваться или упоминаться как собственный узел B, собственный e-узел B, базовая станция точки доступа, фемтосота и т.д. В некоторых реализациях узел может быть ассоциирован (к примеру, разделен) с одной или более сот или секторов. Сота или сектор, ассоциированный с макроузлом, фемтоузлом или пикоузлом, может упоминаться как макросота, фемтосота или пикосота соответственно. Упрощенный пример того, как фемтоузлы могут развертываться в сети предоставляется на Фиг.19.
Фиг.19 иллюстрирует пример карты 1900 покрытия, в которой несколько зон 1902 отслеживания (или зон маршрутизации, или зон расположения) задаются, каждая из которых включает в себя несколько зон 1904 макропокрытия. Здесь зоны покрытия, ассоциированные с зонами 1902A, 1902B и 1902C отслеживания, очерчиваются посредством широких линий, а зоны 1904 макропокрытия представляются посредством шестиугольников. Зоны 1902 отслеживания также включают в себя зоны 1906 фемтопокрытия. В этом примере каждая из зон 1906 фемтопокрытия (к примеру, зона 1906C фемтопокрытия) иллюстрируется в рамках зоны 1904 макропокрытия (к примеру, зоны 1904B макропокрытия). Следует принимать во внимание тем не менее то, что зона 1906 фемтопокрытия может лежать частично в рамках или за пределами зоны 1904 макропокрытия. Кроме того, одна или более зон пикопокрытия (не показаны) могут быть заданы в рамках одной или более зон 1902 отслеживания или зон 1904 макропокрытия. Следует принимать во внимание, что может быть несколько зон фемтопокрытия в рамках зоны макропокрытия, либо в ее пределах, либо пересекающих границы со смежными макросотами.
Фиг.20 иллюстрирует несколько аспектов системы 2000 беспроводной связи, содержащей несколько сот 2002, таких как, например, макросоты 2002A-2002G, причем каждая сота обслуживается посредством соответствующей точки доступа 2004 (к примеру, точек 2004A-2004G доступа). Таким образом, макросоты 2002 могут соответствовать зонам 1904 макропокрытия по Фиг.19. Как показано на Фиг.20, терминалы 2006 доступа (к примеру, терминалы 2006A-2006L доступа) могут быть рассредоточены в различных местоположениях по всей системе во времени. Каждый терминал 2006 доступа может обмениваться данными с одной или более точек 2004 доступа по прямой линии связи (FL) и/или обратной линии связи (RL) в данный момент, в зависимости от того, например, является или нет терминал 2006 доступа активным, и находится он или нет в режиме мягкой передачи обслуживания. Система 2000 беспроводной связи может предоставлять услуги для большой географической области. Например, макросоты 2002A-2002G могут покрывать несколько кварталов в округе или нескольких миль в сельском окружении.
Фиг.21 является примером системы 2100, который иллюстрирует то, как один или более фемтоузлов могут развертываться в рамках сетевого окружения (к примеру, системы 2000). Система 2100 включает в себя несколько фемтоузлов 2110 (к примеру, фемтоузлы 2110A и 2110B), установленных в сетевом окружении с относительно небольшой зоной покрытия (к примеру, в одной или более квартир 2130 пользователя). Каждый фемтоузел 2110 может быть связан с глобальной вычислительной сетью 2140 (к примеру, Интернетом) и базовой сетью 2150 мобильного оператора через DSL-маршрутизатор, кабельный модем, линию беспроводной связи или другое средство подключения (не показано).
Владелец фемтоузла 2110 может подписываться на мобильную услугу, такую как, к примеру, мобильная 3G-услуга, предлагаемая через базовую сеть 2150 мобильного оператора. Помимо этого, терминал 2120 доступа может допускать работу как в макроокружениях, так и в сетевых окружениях с меньшей зоной покрытия (к примеру, квартирных). Другими словами, в зависимости от текущего местоположения терминала 2120 доступа, терминал 2120 доступа может обслуживаться посредством точки 2160 доступа макросоты, ассоциированной с базовой сетью 2150 мобильного оператора, или посредством любого из набора фемтоузлов 2110 (к примеру, фемтоузлов 2110A и 2110B, которые постоянно размещаются в рамках соответствующей квартиры 2130 пользователя). Например, когда абонент находится вне дома, он может обслуживаться посредством стандартной макроточки доступа (к примеру, точки 2160 доступа), а когда абонент находится около дома или дома, он может обслуживаться посредством фемтоузла (к примеру, узла 2110A). Здесь фемтоузел 2110 может быть обратно совместимым с существующими терминалами 2120 доступа.
Узел (к примеру, фемтоузел) может быть ограничен в некоторых аспектах. Например, данный фемтоузел может предоставлять только определенные услуги определенным терминалам доступа. В развертываниях с так называемым ограниченным (или закрытым) ассоциированием, данный терминал доступа может обслуживаться только посредством макросотовой сети мобильной связи и заданного набора фемтоузлов (к примеру, фемтоузлов 2110, которые постоянно размещаются в соответствующей квартире 2130 пользователя). В некоторых реализациях узел может быть ограничен так, чтобы не предоставлять, по меньшей мере, для одного узла, по меньшей мере, одно из следующего: передача служебных сигналов, доступ к данным, регистрация, поисковые вызовы или услуга.
В некоторых аспектах ограниченный фемтоузел (который также может упоминаться как собственный узел B закрытой абонентской группы) является фемтоузлом, который предоставляет услуги ограниченному инициализированному набору терминалов доступа. Этот набор может временно или постоянно расширяться по мере необходимости. В некоторых аспектах закрытая абонентская группа (CSG) может быть задана как набор точек доступа (к примеру, фемтоузлов), которые совместно используют общий список контроля доступа терминалов доступа. Канал, в котором работают все фемтоузлы (или все ограниченные фемтоузлы) в области, может упоминаться как фемтоканал.
Различные взаимосвязи тем самым могут существовать между данным фемтоузлом и данным терминалом доступа. Например, с точки зрения терминала доступа, открытый фемтоузел может упоминаться как фемтоузел без ограниченного ассоциирования (к примеру, фемтоузел предоставляет доступ ко всем терминалам доступа). Ограниченный фемтоузел может упоминаться как фемтоузел, который ограничен некоторым способом (к примеру, ограничен для ассоциирования и/или регистрации). Собственный фемтоузел может упоминаться как фемтоузел, для которого терминал доступа авторизован на осуществление доступа и работу (к примеру, постоянный доступ предоставляется для заданного набора из одного или более терминалов доступа). Приглашенный фемтоузел может упоминаться как фемтоузел, для которого терминал доступа временно авторизован на осуществление доступа и работу. Посторонний фемтоузел может упоминаться как фемтоузел, для которого терминал доступа не авторизован на осуществление доступа и работу, за исключением, возможно, чрезвычайных ситуаций (к примеру, экстренных вызовов).
С точки зрения ограниченного фемтоузла, собственный терминал доступа может упоминаться как терминал доступа, который авторизован на то, чтобы осуществлять доступ к ограниченному фемтоузлу (к примеру, терминал доступа имеет постоянный доступ к фемтоузлу). Приглашенный терминал доступа может упоминаться как терминал доступа с временным доступом к ограниченному фемтоузлу (к примеру, ограниченным на основе срока завершения, времени использования, байтов, счетчика подключений или некоторого другого критерия или критериев). Посторонний терминал доступа может упоминаться как терминал доступа, который не имеет разрешения осуществлять доступ к ограниченному фемтоузлу, за исключением, возможно, чрезвычайных ситуаций, таких как экстренные вызовы (к примеру, терминал доступа, который не имеет учетных данных или разрешения регистрироваться в ограниченном фемтоузле).
Для удобства раскрытие сущности в данном документе описывает различную функциональность в контексте фемтоузла. Следует принимать во внимание тем не менее то, что пикоузел может предоставлять идентичную или аналогичную функциональность для большей зоны покрытия. Например, пикоузел может быть ограничен, собственный пикоузел может быть задан для данного терминала доступа и т.д.
Система беспроводной связи с множественным доступом может одновременно поддерживать связь для нескольких беспроводных терминалов доступа. Каждый терминал может обмениваться данными с одной или более точек доступа посредством передачи по прямой и обратной линии связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) относится к линии связи от точек доступа к терминалам, а обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к линии связи от терминалов к точкам доступа. Эта линия связи может устанавливаться через систему с одним входом и одним выходом, систему со многими входами и многими выходами (MIMO) или некоторый другой тип системы.
T
R
T
R
S
S
T
R
S
MIMO-система использует несколько (N) передающих антенн и несколько (N) приемных антенн для передачи данных. MIMO-канал, сформированный посредством N передающих и N приемных антенн, может быть разложен на N независимых каналов, которые также упоминаются как пространственные каналы, где N≤min{N, N}. Каждый из Nнезависимых каналов соответствует размерности. MIMO-система может предоставлять повышенную производительность (к примеру, более высокую пропускную способность и/или большую надежность), если используются дополнительные размерности, создаваемые посредством нескольких передающих и приемных антенн.
MIMO-система может поддерживать системы с дуплексом с временным разделением каналов (TDD) и с дуплексом с частотным разделением каналов (FDD). В TDD-системе, передачи по прямой и обратной линии связи осуществляются в одной частотной области, так что принцип обратимости предоставляет возможность оценки канала прямой линии связи из канала обратной линии связи. Это позволяет точке доступа извлекать выигрыш от формирования диаграммы направленности передачи по прямой линии связи, когда множество антенн доступно в точке доступа.
Идеи в данном документе могут быть включены в узел (к примеру, устройство), использующий различные компоненты для обмена данными, по меньшей мере, с одним другим узлом. Фиг.22 иллюстрирует несколько примерных компонентов, которые могут использоваться для того, чтобы упрощать связь между узлами. В частности, Фиг.22 иллюстрирует беспроводное устройство 2210 (к примеру, точку доступа) и беспроводное устройство 2250 (к примеру, терминал доступа) MIMO-системы 2200. В устройстве 2210 данные трафика для определенного числа потоков данных предоставляются из источника 2212 данных в процессор 2214 передачи (TX) данных.
В некоторых аспектах каждый поток данных передается через соответствующую передающую антенну. Процессор 2214 TX-данных форматирует, кодирует и перемежает данные трафика для каждого потока данных на основе конкретной схемы кодирования, выбранной для этого потока данных, чтобы предоставлять кодированные данные.
Кодированные данные для каждого потока данных могут быть мультиплексированы с пилотными данными с использованием OFDM-технологий. Пилотные данные типично являются известным шаблоном данных, который обрабатывается известным способом и может быть использован в системе приемного устройства для того, чтобы оценивать отклик канала. Мультиплексированные пилотные и кодированные данные для каждого потока данных затем модулируются (т.е. символьно преобразуются) на основе конкретной схемы модуляции (к примеру, BPSK, QSPK, M-PSK или M-QAM), выбранной для этого потока данных, чтобы предоставлять символы модуляции. Скорость передачи данных, кодирование и модуляция для каждого потока данных могут быть определены посредством инструкций, выполняемых посредством процессора 2230. Запоминающее устройство 2232 может сохранять программный код, данные и другую информацию, используемую посредством процессора 2230 или других компонентов устройства 2210.
T
T
Символы модуляции для всех потоков данных затем предоставляются в TX MIMO-процессор 2220, который дополнительно может обрабатывать символы модуляции (к примеру, для OFDM). TX MIMO-процессор 2220 затем предоставляет N потоков символов модуляции в N приемо-передающих устройств (XCVR) 2222A-2222T. В различных вариантах осуществления TX MIMO-процессор 2220 применяет весовые коэффициенты формирования диаграммы направленности к символам потоков данных и к антенне, из которой передается символ.
T
T
Каждое приемо-передающее устройство 2222 принимает и обрабатывает соответствующий поток символов, чтобы предоставлять один или более аналоговых сигналов, и дополнительно приводит к требуемым параметрам (к примеру, усиливает, фильтрует и преобразует с повышением частоты) аналоговые сигналы, чтобы предоставлять модулированный сигнал, подходящий для передачи по MIMO-каналу. N модулированных сигналов из приемо-передающих устройств 2222A-2222T затем передаются из N антенн 2224A-2224T соответственно.
R
В устройстве 2250 передаваемые модулированные сигналы принимаются посредством N антенн 2252A-2252R, и принимаемый сигнал из каждой антенны 2252 предоставляется в соответствующее приемо-передающее устройство (XCVR) 2254A-2254R. Каждое приемо-передающее устройство 2254 приводит к требуемым параметрам (к примеру, фильтрует, усиливает и преобразует с понижением частоты) соответствующий принимаемый сигнал, оцифровывает приведенный к требуемым параметрам сигнал, чтобы предоставлять выборки, и дополнительно обрабатывает выборки, чтобы предоставлять соответствующий "принимаемый" поток символов.
R
R
T
Процессор 2260 приема (RX) данных затем принимает и обрабатывает N принимаемых потоков символов от N приемо-передающих устройств 2254 на основе конкретной технологии обработки приемного устройства, чтобы предоставлять N "обнаруженных" потоков символов. Процессор 2260 RX-данных после этого демодулирует, обратно перемежает и декодирует каждый обнаруженный поток символов, чтобы восстанавливать данные трафика для потока данных. Обработка посредством процессора 2260 RX-данных комплементарна обработке, выполняемой посредством TX MIMO-процессора 2220 и процессора 2214 TX-данных в устройстве 2210.
Процессор 2270 периодически определяет то, какую матрицу предварительного кодирования использовать (описывается ниже). Процессор 2270 формулирует сообщение обратной линии связи, содержащее часть индекса матрицы и часть значения ранга. Запоминающее устройство 2272 может сохранять программный код, данные и другую информацию, используемую посредством процессора 2270 или других компонентов устройства 2250.
Сообщение обратной линии связи может содержать различные типы информации, относящейся к линии связи и/или принимаемому потоку данных. Сообщение обратной линии связи затем обрабатывается посредством процессора 2238 TX-данных, который также принимает данные трафика для определенного числа потоков данных из источника 2236 данных, модулируется посредством модулятора 2280, приводится к требуемым параметрам посредством приемо-передающих устройств 2254A-2254R и передается обратно в устройство 2210.
В устройстве 2210 модулированные сигналы от устройства 2250 принимаются посредством антенн 2224, приводятся к требуемым параметрам посредством приемо-передающих устройств 2222, демодулируются посредством демодулятора (DEMOD) 2240 и обрабатываются посредством процессора 2242 RX-данных, чтобы извлекать сообщение обратной линии связи, передаваемое посредством устройства 2250. Процессор 2230 затем определяет то, какую матрицу предварительного кодирования использовать для определения весовых коэффициентов формирования диаграммы направленности, и далее обрабатывает извлеченное сообщение.
Фиг.22 также иллюстрирует то, что компоненты связи могут включать в себя один или более компонентов, которые выполняют связанные с локальным доступом операции, как рассматривается в данном документе. Например, компонент 2290 управления доступом может взаимодействовать с процессором 2230 и/или другими компонентами устройства 2210, чтобы отправлять/принимать сигналы в/из другого устройства (к примеру, устройства 2250), как рассматривается в данном документе. Аналогично, компонент 2292 управления доступом может взаимодействовать с процессором 2270 и/или другими компонентами устройства 2250, чтобы отправлять/принимать сигналы в/из другого устройства (к примеру, устройства 2210). Следует принимать во внимание, что для каждого устройства 2210 и 2250 функциональность двух или более описанных компонентов может предоставляться посредством одного компонента. Например, один компонент обработки может предоставлять функциональность компонента 2290 управления доступом и процессора 2230, и один компонент обработки может предоставлять функциональности компонента 2292 управления доступом и процессора 2270.
Идеи в данном документе могут быть включены в различные типы систем связи и/или компоненты систем. В некоторых аспектах идеи в данном документе могут использоваться в системе множественного доступа, допускающей поддержку связи с несколькими пользователями посредством совместного использования доступных системных ресурсов (к примеру, посредством указания одного или более из полосы пропускания, мощности передачи, кодирования, перемежения и т.д.). Например, идеи в данном документе могут применяться к любой или комбинациям следующих технологий: системы множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), системы CDMA с несколькими несущим (MCCDMA), системы широкополосного CDMA (W-CDMA), системы высокоскоростного пакетного доступа (HSPA, HSPA+), системы множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA), системы FDMA с одной несущей (SC-FDMA), системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA) или другие технологии множественного доступа. Система беспроводной связи, использующая идеи в данном документе, может быть выполнена с возможностью реализовывать один или более стандартов, такие как IS-95, cdma2000, IS-856, W-CDMA, TDSCDMA и другие стандарты. CDMA-сеть может реализовывать такую технологию радиосвязи, как универсальный наземный радиодоступ (UTRA), cdma2000 или некоторая другая технология. UTRA включает в себя W-CDMA и стандарт низкой скорости при передаче символов шумоподобной последовательности (LCR). Дополнительно, технология cdma2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. TDMA-сеть может реализовывать такую технологию радиосвязи, как глобальная система мобильной связи (GSM). OFDMA-сеть может реализовывать такую технологию радиосвязи, как усовершенствованный UTRA (E-UTRA), IEEE 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, Flash-OFDM и т.д. UTRA, E-UTRA и GSM являются частью универсальной системы мобильных телекоммуникаций (UMTS). Идеи в данном документе могут реализовываться в системе по стандарту долгосрочного развития 3GPP (LTE), системе по стандарту сверхширокополосной передачи для мобильных устройств (UMB) и других типах систем. LTE - это версия UMTS, которая использует EUTRA. Хотя определенные аспекты раскрытия сущности могут описываться с использованием терминологии 3GPP, следует понимать, что идеи в данном документе могут применяться к технологии 3GPP (Re199, Re15, Re16, Re17), а также к технологии 3GPP2 (1xRTT, 1xEV-DO RelO, RevA, RevB) и к другим технологиям.
Идеи в данном документе могут быть включены (к примеру, реализованы в рамках или выполнены посредством) во множество устройств (к примеру, узлов). В некоторых аспектах узел (к примеру, беспроводной узел), реализованный в соответствии с идеями в данном документе, может содержать точку доступа или терминал доступа.
Например, терминал доступа может содержать, быть реализован как или известен как абонентское устройство, абонентская станция, абонентский модуль, мобильная станция, мобильное устройство, мобильный узел, удаленная станция, удаленный терминал, пользовательский терминал, пользовательский агент, пользовательское устройство или некоторый другой термин. В некоторых реализациях терминал доступа может содержать сотовый телефон, беспроводной телефон, телефон по протоколу инициирования сеанса (SIP), станцию беспроводного абонентского доступа (WLL), персональное цифровое устройство (PDA), карманное устройство с поддержкой беспроводных соединений или некоторое другое надлежащее устройство обработки, подключенное к беспроводному модему. Соответственно, один или более рассматриваемых в данном документе аспектов могут быть включены в телефон (к примеру, сотовый телефон или смартфон), компьютер (к примеру, дорожный компьютер), портативное устройство связи, портативное вычислительное устройство (к примеру, персональное цифровое устройство), бытовое устройство (к примеру, музыкальное или видео-устройство или спутниковое радиоустройство), устройство системы глобального позиционирования или любое другое надлежащее устройство, которое выполнено с возможностью обмениваться данными через беспроводную передающую среду.
Точка доступа может содержать, быть реализована как или известна как узел B, e-узел B, контроллер радиосети (RNC), базовая станция (BS), eBS, базовая радиостанция (RBS), контроллер базовой станции (BSC), базовая приемо-передающая станция (BTS), функция приемо-передающего устройства (TF), радиоприемо-передающее устройство, радиомаршрутизатор, базовый набор служб (BSS), расширенный набор служб (ESS) или некоторый другой аналогичный термин.
В некоторых аспектах узел (к примеру, точка доступа) может содержать узел доступа для системы связи. Такое устройство доступа может предоставлять, например, возможности подключения к сети (к примеру, глобальной вычислительной сети, такой как Интернет или сотовая сеть) через линию проводной или беспроводной связи с сетью. Соответственно, узел доступа может предоставлять возможность другому узлу (к примеру, терминалу доступа) осуществлять доступ к сети или некоторую другую функциональность. Помимо этого, следует принимать во внимание, что один или оба из узлов могут быть портативными или, в некоторых случаях, относительно непортативными.
Кроме того, следует принимать во внимание, что беспроводной узел может допускать передачу и/или прием информации небеспроводным способом (к примеру, через проводное подключение). Таким образом, приемное устройство и передающее устройство, как пояснено в данном документе, могут включать в себя соответствующие компоненты интерфейса связи (к примеру, компоненты электрического или оптического интерфейса), чтобы обмениваться данными через небеспроводную передающую среду.
Беспроводной узел может обмениваться данными через одну или более линий беспроводной связи, которые основаны или иным образом поддерживают любую подходящую технологию беспроводной связи. Например, в некоторых аспектах беспроводной узел может ассоциироваться с сетью. В некоторых аспектах сеть может содержать локальную вычислительную сеть или глобальную вычислительную сеть. Беспроводное устройство может поддерживать или иным образом использовать одну или более множества технологий, протоколов или стандартов беспроводной связи, к примеру, поясненных в данном документе (например, CDMA, TDMA, OFDM, OFDMA, WiMAX, Wi-Fi и т.д.). Аналогично, беспроводной узел может поддерживать или иным образом использовать одну или более из множества соответствующих схем модуляции или мультиплексирования. Беспроводной узел тем самым может включать в себя соответствующие компоненты (к примеру, радиоинтерфейсы), чтобы устанавливать и обмениваться данными через одну или более линий беспроводной связи с использованием вышеуказанных или других технологий беспроводной связи. Например, беспроводной узел может содержать беспроводное приемо-передающее устройство с ассоциированными компонентами передающего устройства и приемного устройства, которые могут включать в себя различные компоненты (к примеру, формирователи сигналов и процессоры сигналов), которые упрощают связь по беспроводной передающей среде.
Функциональность, описанная в данном документе (к примеру, относительно одного или более прилагаемых чертежей), может соответствовать в некоторых аспектах аналогично обозначенной функциональности "средство для" в прилагаемой формуле изобретения. Обратившись к Фиг.23-25, увидим, что устройства 2300, 2400 и 2500 представляются как последовательность взаимосвязанных функциональных модулей. Здесь модуль 2302 предоставления точки присутствия может соответствовать, по меньшей мере, в некоторых аспектах, например, контроллеру точек присутствия, как пояснено в данном документе. Модуль 2304 отправки трафика может соответствовать, по меньшей мере, в некоторых аспектах, например, контроллеру связи, как пояснено в данном документе. Модуль 2306 отправки сообщений может соответствовать, по меньшей мере, в некоторых аспектах, например, контроллеру связи, как пояснено в данном документе. Модуль 2402 приема пакетов может соответствовать, по меньшей мере, в некоторых аспектах, например, приемному устройству, как пояснено в данном документе. Модуль 2404 определения уровня обслуживания может соответствовать, по меньшей мере, в некоторых аспектах, например, модулю определения уровня обслуживания, как пояснено в данном документе. Модуль 2406 отправки пакетов может соответствовать, по меньшей мере, в некоторых аспектах, например, контроллеру связи, как пояснено в данном документе. Модуль 2502 связи может соответствовать, по меньшей мере, в некоторых аспектах, например, процессору управляющих сигналов, как пояснено в данном документе. Модуль 2504 осуществления доступа к услугам может соответствовать, по меньшей мере, в некоторых аспектах, например, контроллеру связи, как пояснено в данном документе.
Функциональность модулей Фиг.23-25 может быть реализована различными способами, согласованными с идеями в данном документе. В некоторых аспектах функциональность этих модулей может быть реализована как один или более электрических компонентов. В некоторых аспектах функциональность этих блоков может быть реализована как система обработки, включающая в себя один или более компонентов процессора. В некоторых аспектах функциональность этих модулей может быть реализована с помощью, например, по меньшей мере, части одной или более интегральных схем (к примеру, ASIC). Как пояснено в данном документе, интегральная схема может включать в себя процессор, программное обеспечение, другие связанные компоненты или некоторую комбинацию вышеозначенного. Функциональность этих модулей также может быть реализована некоторым другим способом, как рассматривается в данном документе. В некоторых аспектах один или более выделенных пунктиром блоков на Фиг.23-25 являются необязательными.
Следует понимать, что ссылки на элемент в данном документе с применением такого обозначения, как "первый", "второй" и т.д., в общем, не ограничивает количество или порядок этих элементов. Вместо этого, данные обозначения могут использоваться в данном документе в качестве удобного способа различения между двумя или более элементов или экземпляров элемента. Таким образом, ссылки на первые и вторые элементы не означают, что только два элемента могут использоваться в данном случае или что первый элемент должен предшествовать второму элементу некоторым образом. Кроме того, если не заявлено иное, набор элементов может содержать один или более элементов. Помимо этого, терминология формы "по меньшей мере, одно из следующего: A, B или C", используемая в описании или формуле изобретения, означает "A или B, или C, или любая комбинация этих элементов".
Специалисты в данной области техники должны понимать, что информация и сигналы могут быть представлены с помощью любой из множества различных технологий. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и символы псевдошумовой последовательности, которые могут приводиться в качестве примера по всему описанию выше, могут быть представлены посредством напряжений, токов, электромагнитных волн, магнитных полей или частиц, оптических полей или частиц либо любой комбинации вышеозначенного.
Специалисты в данной области техники дополнительно должны принимать во внимание, что любые из различных иллюстративных логических блоков, модулей, процессоров, средств, схем и этапов алгоритма, описанных в связи с аспектами, раскрытыми в данном документе, могут быть реализованы как электронные аппаратные средства (к примеру, цифровая реализация, аналоговая реализация или их комбинация, которая может быть спроектирована с помощью кодирования источника или какой-либо другой технологии), различные формы программного или проектного кода, содержащего инструкции (которые для удобства могут упоминаться в данном документе как "программное обеспечение" или "программный модуль"), или комбинации вышеозначенного. Чтобы понятно иллюстрировать эту взаимозаменяемость аппаратных средств и программного обеспечения, различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы описаны выше, в общем, на основе функциональности. Реализована эта функциональность в качестве аппаратных средств или программного обеспечения, зависит от конкретного варианта применения и проектных ограничений, накладываемых на систему в целом. Специалисты в данной области техники могут реализовывать описанную функциональность различными способами для каждого конкретного варианта применения, но такие решения по реализации не должны быть интерпретированы как отступление от объема настоящего раскрытия сущности.
Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с аспектами, раскрытыми в данном документе, могут быть реализованы в рамках или выполнены посредством интегральной схемы (IC), терминала доступа или точки доступа. IC может содержать процессор общего назначения, процессор цифровых сигналов (DSP), специализированную интегральную схему (ASIC), программируемую пользователем вентильную матрицу (FPGA) или другое программируемое логическое устройство, дискретный логический элемент или транзисторную логику, дискретные аппаратные компоненты, электрические компоненты, оптические компоненты, механические компоненты либо любую комбинацию вышеозначенного, выполненную с возможностью осуществлять функции, описанные в данном документе, и может приводить в исполнение коды или инструкции, которые постоянно размещаются на IC, вне IC или и там, и там. Процессором общего назначения может быть микропроцессор, но в альтернативном варианте процессором может быть любой традиционный процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может быть реализован как комбинация вычислительных устройств, к примеру, комбинация DSP и микропроцессора, множество микропроцессоров, один или более микропроцессоров вместе с ядром DSP либо любая другая подобная конфигурация.
Следует понимать, что конкретный порядок или иерархия этапов в раскрытых процессах является примером типичного подхода. На основе конструктивных предпочтений следует понимать, что конкретный порядок или иерархия этапов в процессах может быть изменена, при этом оставаясь в рамках объема настоящего раскрытия сущности. Пункты способа в прилагаемой формуле изобретения представляют элементы различных этапов в примерном порядке и не имеют намерения быть ограниченными конкретным представленным порядком или иерархией.
В одном или более примерных вариантов осуществления, описанные функции могут быть реализованы в аппаратных средствах, программном обеспечении, микропрограммном обеспечении или в любой комбинации вышеозначенного. Если реализованы в программном обеспечении, функции могут быть сохранены или переданы как одна или более инструкций или код на машиночитаемом носителе. Машиночитаемые носители включают в себя как компьютерные носители хранения данных, так и среду связи, включающую в себя любую передающую среду, которая упрощает перемещение компьютерной программы из одного места в другое. Носителями хранения могут быть любые доступные носители, к которым можно осуществлять доступ посредством компьютера. В качестве примера, но не ограничения, эти машиночитаемые носители могут содержать RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM или другое устройство хранения на оптических дисках, устройство хранения на магнитных дисках или другие магнитные устройства хранения, либо любой другой носитель, который может быть использован для того, чтобы переносить или сохранять требуемый программный код в форме инструкций или структур данных, и к которому можно осуществлять доступ посредством компьютера. Так же любое подключение корректно называть машиночитаемым носителем. Например, если программное обеспечение передается из веб-узла, сервера или другого удаленного источника с помощью коаксиального кабеля, оптоволоконного кабеля, "витой пары", цифровой абонентской линии (DSL) или беспроводных технологий, таких как инфракрасные, радиопередающие и микроволновые среды, то коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, "витая пара", DSL или беспроводные технологии, такие как инфракрасные, радиопередающие и микроволновые среды, включены в определение носителя. Диск (disk) и диск (disc) при использовании в данном документе включают в себя компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, универсальный цифровой диск (DVD), гибкий диск и диск Blu-Ray, при этом диски (disk) обычно воспроизводят данные магнитно, тогда как диски (disc) обычно воспроизводят данные оптически с помощью лазеров. Комбинации вышеперечисленного также следует включать в число машиночитаемых носителей. Соответственно, следует принимать во внимание, что машиночитаемый носитель может быть реализован в любом подходящем компьютерном программном продукте.
С учетом вышеизложенного в некоторых аспектах первый способ связи содержит: предоставление первой точки присутствия Интернет-протокола, чтобы предоставлять возможность терминалу доступа осуществлять доступ к локальной услуге; предоставление второй точки присутствия Интернет-протокола, чтобы предоставлять возможность терминалу доступа осуществлять доступ к сетевой услуге; и отправку трафика, ассоциированного с локальной услугой, и трафика, ассоциированного с сетевой услугой, по общему радиоинтерфейсу. Помимо этого, в некоторых аспектах, по меньшей мере, одно из следующего также может применяться ко второму способу связи: первая точка присутствия Интернет-протокола ассоциирована с именем первой точки доступа или первым адресом Интернет-протокола, и вторая точка присутствия Интернет-протокола ассоциирована с именем второй точки доступа или вторым адресом Интернет-протокола; локальная услуга содержит услугу, предоставленную через точку доступа, которая обменивается данными с терминалом доступа по общему радиоинтерфейсу, и сетевая услуга содержит услугу, предоставленную через маршрутизатор первого перескока для терминала доступа; точка доступа ассоциирована с подсетью Интернет-протокола, и локальная услуга содержит услугу, предоставленную посредством объекта, который ассоциирован с подсетью Интернет-протокола; локальная услуга содержит услугу, предоставленную через шлюз, через который трафик из терминала доступа протекает в маршрутизатор первого перескока для терминала доступа, и сетевая услуга содержит услугу, предоставленную через маршрутизатор первого перескока; локальная услуга содержит доступ в Интернет, предоставленный через точку доступа, которая обменивается данными с терминалом доступа по общему радиоинтерфейсу, и доступ в Интернет не предоставляется через маршрутизатор первого перескока для терминала доступа; способ дополнительно содержит отправку сообщений, ассоциированных с первым протоколом, через второй протокол, чтобы управлять отправкой трафика, ассоциированного с локальной услугой; первый протокол ассоциирован с обменом данными между диспетчером мобильности и обслуживающим шлюзом, и второй протокол ассоциирован с обменом данными между диспетчером мобильности и точкой доступа.
В некоторых аспектах второй способ связи содержит: идентификацию точки присутствия Интернет-протокола для радиоинтерфейсного пакета, чтобы указывать оконечный узел туннеля пакетов для пакета; и отправку пакета на основе идентифицированной точки присутствия Интернет-протокола. Помимо этого, в некоторых аспектах, по меньшей мере, одно из следующего также может применяться ко второму способу связи: идентификация точки присутствия Интернет-протокола содержит определение, в точке доступа, идентификатора, который передается с пакетом, и отправка пакета содержит перенаправление пакета через туннель в узел, который идентифицируется на основе идентификатора; идентификатор передается через заголовок, который постоянно размещается между заголовком Интернет-протокола и заголовком по протоколу работы линии радиосвязи пакета; при этом идентификация точки присутствия Интернет-протокола содержит: задание, в терминале доступа, идентификатора точки присутствия Интернет-протокола и передачу идентификатора с пакетом; идентификатор передается через заголовок, который постоянно размещается между заголовком Интернет-протокола и заголовком по протоколу работы линии радиосвязи пакета; идентификация точки присутствия Интернет-протокола содержит идентификацию, в точке доступа, потоку, в котором передается пакет, и отправка пакета содержит перенаправление пакета через туннель в узел, который идентифицируется на основе потока; поток ассоциирован с однонаправленным радиоканалом данных, обозначенным для локального трафика; идентификация точки присутствия Интернет-протокола содержит: определение, в терминале доступа, потока, ассоциированного с точкой присутствия Интернет-протокола и передачу пакета через определенный поток; поток ассоциирован с однонаправленным радиоканалом данных, обозначенным для локального трафика; идентифицированная точка присутствия Интернет-протокола указывает, ассоциирован радиоинтерфейсный пакет с локальной услугой или сетевой услугой; идентифицированная точка присутствия Интернет-протокола указывает, ассоциирован радиоинтерфейсный пакет с собственной сетью или гостевой сетью; идентифицированная точка присутствия Интернет-протокола представляет относительную глубину в рамках сети узла, ассоциированного с оконечным узлом.
В некоторых аспектах третий способ связи содержит: обмен данными с первым диспетчером мобильности в локальном узле через первую передачу управляющих служебных сигналов; обмен данными со вторым диспетчером мобильности в другом узле через вторую передачу управляющих служебных сигналов; и осуществление доступа к первой услуге на основе связи с первым диспетчером мобильности и осуществление доступа ко второй услуге на основе связи со вторым диспетчером мобильности. Помимо этого, в некоторых аспектах, по меньшей мере, одно из следующего также может применяться к первому способу связи: первая передача управляющих служебных сигналов ассоциирована с первым экземпляром не связанного с предоставлением доступа уровня, поддерживаемым посредством терминала доступа, и вторая передача управляющих служебных сигналов ассоциирована со вторым экземпляром не связанного с предоставлением доступа уровня, поддерживаемым посредством терминала доступа; первая передача управляющих служебных сигналов ассоциирована с управлением однонаправленными каналами для первой услуги, и вторая передача управляющих служебных сигналов ассоциирована с управлением однонаправленными каналами для второй услуги; первая передача управляющих служебных сигналов ассоциирована с управлением поисковыми вызовами для первой услуги, и вторая передача управляющих служебных сигналов ассоциирована с управлением поисковыми вызовами для второй услуги; первая и вторая передачи управляющих служебных сигналов приводит к различным типам поисковых вызовов для различных типов трафика; локальный узел содержит точку доступа, которая обменивается данными по радиоинтерфейсу с терминалом доступа, который осуществляет доступ к первой услуге и второй услуге; первая услуга содержит локальную услугу, предоставленную через точку доступа, и вторая услуга содержит сетевую услугу, предоставленную через маршрутизатор первого перескока для терминала доступа; первая услуга содержит локальную услугу, предоставленную через шлюз, через который трафик из терминала доступа протекает в маршрутизатор первого перескока для терминала доступа, и вторая услуга содержит сетевую услугу, предоставленную через маршрутизатор первого перескока.
В некоторых аспектах функциональность, соответствующая одному или более вышеуказанных аспектов, связанных с первым, вторым и третьим способами связи, может реализовываться, например, в устройстве с использованием структуры, как рассматривается в данном документе. Помимо этого, компьютерный программный продукт может содержать коды, выполненные с возможностью инструктировать компьютеру предоставлять функциональность, соответствующую одному или более вышеуказанных аспектов, связанных с первым, вторым и третьим способами связи.
Предшествующее описание раскрытых аспектов предоставлено для того, чтобы давать возможность любому специалисту в данной области техники создавать или использовать настоящее раскрытие сущности. Различные модификации в этих аспектах должны быть очевидными для специалистов в данной области техники, а описанные в данном документе общие принципы могут быть применены к другим аспектам без отступления от объема раскрытия сущности. Таким образом, настоящее раскрытие сущности не имеет намерения быть ограниченным показанными в данном документе аспектами, а должно удовлетворять самому широкому объему, согласованному с принципами и новыми признаками, раскрытыми в данном документе.