УСТАНОВЛЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ДВОЙНОГО СОЕДИНЕНИЯ
SETTING POSSIBILITY OF DOUBLE CONNECTION

Область техники
Раскрытие, в общем, относится к возможности двойного соединения и конкретно относится к способам и устройству для поддержки установления возможности двойного соединения, где беспроводное устройство соединяется по первой линии связи и инициирует выбор второй линии связи.
Уровень техники
Развитая пакетная система (EPS) является развитым доменом с пакетной коммутацией проекта партнерства третьего поколения (3GPP). EPS включает в себя ядро пакетной сети (EPC) и развитую универсальную наземную сеть с радиодоступом (E-UTRAN). Фигура 1 показывает общий вид архитектуры EPC в контексте без роуминга, чья архитектура включает в себя шлюз пакетной сети передачи данных (PDN) (PGW), обслуживающий шлюз (SGW), функцию правил учета стоимости и политики (PCRF), сущность управления мобильностью (MME) и беспроводное устройство, также называемое пользовательским оборудованием (UE). Радиодоступ, E-UTRAN, состоит из одного или более eNodeB (eNB).
Фигура 2 показывает общую архитектуру E-UTRAN и включает в себя eNB, обеспечивающие согласования протоколов плоскости управления и плоскости пользователя E-UTRA по отношению к UE. Согласования управления плоскостью пользователя содержат протокол сходимости пакетных данных (PDCP), управление линией радиосвязи (RLC), управление доступом к среде (MAC) и физический уровень (PHY). Согласования управления плоскостью управления содержат управление радиоресурсами (RRC) в дополнение к перечисленным согласованиям управления плоскостью пользователя. eNB взаимосвязываются друг с другом посредством интерфейса X2. eNB также соединяются посредством интерфейса S1 с EPC, точнее с MME посредством интерфейса S1-MME и с SGW посредством интерфейса S1-U.
Основные части архитектур плоскости пользователя и плоскости управления EPC показаны на фигуре 3 и фигуре 4, соответственно.
Общий вид стандарта долгосрочного развития (LTE)
LTE использует ортогональное мультиплексирование деления частоты (OFDM) в нисходящей линии связи (DL) и расширенное OFDM с прямым преобразованием Фурье (DFT) в восходящей линии связи (UL). Таким образом, базовый физический ресурс DL LTE может рассматриваться в качестве частотно-временной решетки, как проиллюстрировано на фигуре 5, где каждый элемент ресурса соответствует одной поднесущей OFDM во время одного интервала символа OFDM.
frame
Во временной области, передачи DL LTE организуются в радиокадры из 10 мс, каждый радиокадр состоит из десяти равных по размеру подкадров с длиной T=1 мс (см. фигуру 6). Кроме того, выделение ресурсов в LTE типично описывается на примере блоков ресурсов (RB), где RB соответствует одному интервалу (0.5 мс) во временной области и 12 смежным поднесущим в частотной области. Пара из двух соседних RB в направлении времени (1.0 мс) известна как пара RB. RB пронумерованы в частотной области, начиная с 0 от одного конца ширины полосы пропускания системы. Понятие виртуальных RB (VRB) и физических RB (PRB), было представлено в LTE. Фактическое выделение ресурсов UE делается на примере пар VRB. Имеются два типа выделений ресурсов, локализованное и распределенное. В локализованном выделение ресурсов, пара VRB непосредственно отображается на пару PRB, следовательно два последовательных и локализованных VRB также размещаются в качестве последовательных PRB в частотной области. С другой стороны, распределенные VRB не отображаются на последовательные PRB в частотной области; посредством этого обеспечивая частотное разнесение для канала данных, переданного с использованием этих распределенных VRB.
Передачи DL динамически планируются, то есть, в каждом подкадре базовая станция передает информацию управления о том, каким терминалам передаются данные и после каких RB передаются данные в текущий подкадр DL. Эта сигнализация управления типично передается в первом 1, 2, 3 или 4 символах OFDM в каждом подкадре и количество n=1, 2, 3 или 4 известно как указатель формата управления (CFI). Подкадр DL также содержит в себе общие опорные символы (CRS), которые известны приемнику и используются для когерентной демодуляции, например, информации управления. Система DL с CFI=3 проиллюстрирована на фигуре 7.
Архитектура плоскости пользователя и управления LTE
Традиционные архитектуры протокола плоскости пользователя и управления, выделяющие радиоинтерфейс на стороне eNB, показаны на фигурах 8a и 8b. Плоскость пользователя и управления состоит из следующих уровней протокола и основной функциональности:
- Управление радиоресурсами, RRC (только плоскость управления)
- Вещание системной информации и для слоя без доступа (NAS) и для слоя доступа (AS)
- Пейджинговая связь
- Управление соединением RRC
- Выделение временных идентификаторов для UE
- Конфигурация радионосителя (радионосителей) сигнализации для соединения RRC
- Управление радионосителями
- Функции администрирования QoS
- Функции безопасности, включающие в себя администрирования ключей
- Функции мобильности, включающие в себя:
- Создание отчетов измерения UE и управление созданием отчетов
- Хэндовер (эстафетная передача)
- Выбор соты UE и повторный выбор, и управление выбором соты и повторным выбором
- Прямой перенос сообщения NAS на/от UE
- Протокол сходимости пакетных данных, PDCP
- Там существует одна сущность PDCP для каждого радионосителя для UE. PDCP используется и для плоскости управления (RRC) и для плоскости пользователя
- Основные функции плоскости управления, включающие в себя шифрование/дешифрование и защиту целостности
- Основные функции плоскости пользователя, включающие в себя шифрование/дешифрование, разуплотнение и сжатие заголовков с использованием помехоустойчивого сжатия заголовков (ROHC), и последовательную доставку, обнаружение дубликата и повторную передачу (в основном используемую во время хэндовера)
- Управление линией радиосвязи, RLC
- Уровень RLC обеспечивает службы для уровня PDCP и там существует одна сущность RLC для каждого радионосителя для UE
- Основные функции и для плоскости пользователя и управления включают в себя сегментацию или конкатенация, управление повторной передачей (с использованием автоматического запроса повторной передачи (ARQ), обнаружение дубликата и последовательную доставку более высоким уровням.
- Управление доступом к среде, MAC
- MAC обеспечивает службы к уровню RLC в форме логических каналов и выполняет отображение между этими логическими каналами и транспортными каналами
- Основные функции представляют собой: планирование DL и UL, создание отчетов информации планирования, повторные передачи с гибридным ARQ и мультиплексирование/демультиплексирование данных через несколько компонентных несущих для агрегации несущих
- Физический уровень, PHY
- PHY обеспечивает службы уровню MAC в форме транспортных каналов и управляет отображением транспортных каналов на физические каналы.
- Основные функции для DL, выполняемые eNB (OFDM), представляют собой:
- Отправку опорных сигналов DL
- Подробные этапы ("сверху вниз"): Введение CRC; сегментация блока кода и введение CRC из расчета на блок кода; канальное кодирование (турбокодирование); согласование скорости и обработка гибридного ARQ физического уровня; скремблирование уровня битов; модуляция данных (QPSK, 16QAM, или 64QAM); отображение антенны и обработка нескольких антенн; обработка OFDM, включающая в себя обратное быстрое преобразование Фурье (IFFT), и введение циклического префикса (CP), приводящее в результате к данным временной области, иногда упоминаемым как данные IQ или оцифрованные данные радиочастоты (RF); цифроаналоговое преобразование; усилитель мощности; и отправка на антенну.
- Основные функции для UL, выполняемые eNB (расширенное OFDM с DFT), представляют собой:
- Поддержку произвольного доступа
- Подробные этапы ("сверху вниз"): удаление CRC, слияние сегментов блока кода, канальное декодирование, согласование скорости и обработка гибридного ARQ физического уровня; дескремблирование уровня битов; демодуляция данных; обратное дискретное преобразование Фурье (IDFT); отображение антенны и обработка нескольких антенн; обработка OFDM, включающая в себя быстрое преобразование Фурье (FFT) и удаление CP; аналого-цифровое преобразование; усилитель мощности; и прием от антенны.
Описанная функциональность eNB может быть развернута по-разному. В одном примере, все уровни протокола и связанная функциональность развертываются в одном и том же физическом узле, включающем в себя антенну. Одним примером из этого является пико или фемто eNodeB. Другим примером развертывания является так называемое разделение на основной и удаленный блок. В этом случае, eNodeB делиться на основной блок и удаленный блок, которые также называются цифровым блоком (DU) и удаленным радиоблоком (RRU) соответственно. Основной блок или DU содержит в себе все уровни протокола, за исключением более низких частей уровня PHY, которые вместо этого размещаются в удаленном блоке или RRU. Разделение в PHY-уровне находится на уровне данных временной области (данных IQ, то есть, после/до IFFT/FFT и введения/удаления CP). Данные IQ пересылаются от основного блока к удаленному блоку по так называемому общему открытому радиоинтерфейсу (CPRI), который является высокоскоростным интерфейсом данных с малым временем задержки. Удаленный блок затем выполняет необходимое цифроаналоговое преобразование для создания аналоговых RF-данных, энергия усиливает аналоговые RF-данные и пересылает аналоговые данные RF антенне. В еще одном варианте развертывания, RRU и антенна совмещены, создавая так называемый радиоблок, интегрированный с антенной (AIR).
Агрегация несущих
Спецификации Rel-10 LTE были стандартизированы, поддерживая полосы пропускания компонентной несущей (CC) до 20 МГц, что является максимальной шириной полосы пропускания несущей Rel-8 LTE. Операция Rel-10 LTE более широкая, чем 20 МГц является возможной и проявляется как количество CC LTE терминалу Rel-10 LTE. Прямой путь для получения полос пропускания, шире, чем 20 МГц, осуществляется посредством агрегации несущих (CA). CA означает, что терминал Rel-10 LTE может принимать несколько CC, где CC имеют или по меньшей мере имеют возможность иметь одну и ту же структуру как несущая Rel-8. CA проиллюстрирована на фигуре 9. Стандарт Rel-10 поддерживает до пяти агрегированных CC, где каждая CC ограничивается в спецификациях RF тем, что имеет одну из шести полос пропускания, а именно 6, 15, 25, 50, 75 или 100 RB, соответствующий 1.4, 3, 5, 10, 15 и 20 МГц соответственно. Количество агрегированных CC так же как ширина полосы пропускания индивидуальных CC может отличаться для UL и DL. Симметричная конфигурация относится к случаю, когда количество CC в DL и UL является одинаковым, тогда как асимметричная конфигурация относится к случаю, когда количество CC является разным в DL и UL. Важно отметить, что количество CC, сконфигурированных в сети, может быть отличным от количества CC, видимых терминалом. Терминал, например, может поддерживать больше CC DL, чем CC UL, даже несмотря на то, что сеть предлагает одинаковое количество CC DL и UL.
CC также упоминаются как соты или соты обслуживания. Более конкретно, в сети LTE, соты, агрегированные терминалом, обозначены как первичная сота обслуживания (PCell) и вторичная сота обслуживания (SCell). Cота обслуживания терминала содержит и PCell и одну или более SCell. Все UE имеет одну PCell. То какая сота является PCell UE, является специфическим для терминала и учитывается как "более важное", то есть, существенная сигнализация управления и другая важная сигнализация типично управляется через PCell. Сигнализация управления UL всегда отправляется на PCell UE. Компонентная несущая, сконфигурированная в качестве PCell является первичной CC, тогда как все другие CC являются SCell. UE может отправлять и принимать данные и на PCell и SCell. Для сигнализации управления, такой как команды планирования, также возможна конфигурация, при которой она может быть передана и принята только на PCell. Однако, команды также допустимы для SCell, и команды могут иметь конфигурацию, при которой они могут быть переданы и приняты как на PCell так и на SCell. Вне зависимости от режима операции, UE только необходимо будет считывать канал вещания для того, чтобы извлекать параметры системной информации на первичной компонентной несущей (PCC). Системная информация, связанная с вторичной компонентной несущей (несущими) (SCC), может быть обеспечена UE в назначенных сообщениях RRC. Во время исходного доступа, терминал Rel-10 LTE поступает аналогично терминалу Rel-8 LTE. Однако, после успешного соединения с сетью, терминал Rel-10 может - в зависимости от своих собственных способностей и сети - быть сконфигурированным с дополнительными сотами обслуживания в UL и DL. Конфигурация основана на RRC. Вследствие тяжелой сигнализации, а точнее медленной скорости сигнализации RRC, предполагается, что терминал может быть сконфигурирован с несколькими сотами обслуживания, даже если не все из них в настоящий момент используются. В сущности, CA LTE поддерживает эффективное использование нескольких несущих, позволяя отправление и прием данных по всем несущим. Поддерживается планирование перекрестных несущих, избегая необходимость для UE прослушивать все каналы планирования несущих все время. Решение полагается на жесткую временную синхронизацию между несущими.
Возможность двойного соединения Rel-12 LTE
Возможность двойного соединения (DC) является решением, в настоящий момент приводящимся к стандарту посредством 3GPP, для поддержки соединения UE с несколькими несущими, чтобы отправлять и принимать данные на нескольких несущих в одно и то же время. Нижеследующее является описанием общего вида DC на основе стандарта 3GPP. E-UTRAN поддерживает операцию DC, посредством чего UE с несколькими приемниками и передатчиками, которое находится в режиме RRC_CONNECTED, сконфигурировано с возможностью использования радиоресурсов, обеспечиваемых двумя отличающимися планировщиками, найденными в двух eNB, взаимосвязанных по неидеальной обратной транзитной сети через X2. eNB, вовлеченные в DC, для некоторого UE могут принимать на себя две различные роли. eNB может действовать или как главный eNB (MeNB), или как вспомогательный eNB (SeNB). В DC, UE соединяется с одним MeNB и одним SeNB. Архитектура протокола радиосвязи, которую использует конкретный носитель, зависит от того, как настроен носитель. Существуют три альтернативы: носитель группы главных сот (MCG), носитель группы вспомогательных сот (SCG) и разделенный носитель. Эти три альтернативы изображены на фигуре 10. Радионосители сигнализации (SRB) всегда находятся в носителе MCG и поэтому используют только радиоресурсы, обеспеченные посредством MeNB. Следует отметить, что DC также может быть описана с возможностью иметь по меньшей мере один носитель, сконфигурированный с возможностью использования радиоресурсов, обеспеченных посредством SeNB.
Сигнализация плоскости управления между eNB для DC выполняется посредством сигнализации интерфейса X2. Сигнализация плоскости управления по отношению к MME выполняется посредством сигнализации интерфейса S1. Имеется только одно соединение S1-MME на UE между MeNB и MME. Каждый eNB должен быть способен независимо управлять UE, то есть, обеспечивать PCell одному UE, обеспечивая SCell для SCG другому. Каждый eNB, вовлеченный в DC для некоторого UE, владеет своими радиоресурсами и первоначально является ответственным за выделение радиоресурсов своих сот. Координация между MeNB и SeNB выполняется посредством сигнализации интерфейса X2. Фигура 11 показывает возможность соединения плоскости управления (C-plane) eNB, вовлеченных в DC для некоторого UE. MeNB является C-plane, соединенной с MME через S1-MME, MeNB и SeNB взаимосвязаны через X2-C. Фигура 12 показывает возможность соединения плоскости пользователя (U-plane) eNB, вовлеченных в DC для некоторого UE. Возможность соединения U-plane зависит от сконфигурированной опции носителя. Для носителей MCG, MeNB является U-plane, соединенной с S-GW через S1-U, и SeNB не вовлечен в транспортировку данных плоскости пользователя. Для разделенных носителей, MeNB является U-plane, соединенной с S-GW через S1-U и в дополнение, MeNB и SeNB взаимосвязаны через X2-U. Для носителей SCG, SeNB непосредственно соединяется с S-GW через S1-U.
Централизация функциональности сети с радиодоступом (E-UTRAN)
Возможное будущее развитие текущей архитектуры сети с радиодоступом (RAN) было рассмотрено. От начальной точки в макро-топологии, основанной на объектах, введение сот с малой мощностью, развитие транспортной сети между различными объектами базовых радиостанций, развитие аппаратного обеспечения базовых радиостанций и увеличенная необходимость в вычислительной мощности для предоставления некоторых примеров, дали начало новым проблемам и возможностям. Несколько стратегий предложены для архитектуры RAN, затрагивая иногда различные направления. Некоторые стратегии, такие как улучшение координации, улучшение объединения аппаратного обеспечения, улучшение энергосбережения и развитие обратной/прямой транзитной сети, работают в пользу более централизованного развертывания. В то же время, другие стратегии работают по отношению к децентрализации, например, требования очень малого времени ожидания для некоторых случаев использования 5G, например, важные приложения связи типа машины (MTC). Термины прямая и обратная транзитная сеть используются в связи с базовой станцией. Традиционным определением для прямой транзитной сети является волоконно-оптическая линия связи на основе CPRI между основным блоком и удаленным блоком полосы частот передачи. Обратная транзитная сеть относится к транспортной сети, используемой для S1/X2-интерфейсов.
Недавнее развитие в технологиях обратной/прямой транзитной сети действительно открыло возможность централизовать полосу частот передачи, часто упоминаемую как C-RAN. C-RAN является термином, который может быть интерпретирован по-разному. Иногда он означает "отель для полос частот передачи" как решения, в которых полосы частот передачи из многих объектов совместно располагаются в центральном объекте, хотя не имеется ни одного жесткого соединения и быстрого обмена данными между блоками полосы частот передачи. Наиболее общей интерпретацией C-RAN возможно является "централизованная RAN", где имеется по меньшей мере некоторая координация между полосами частот передачи. Потенциально привлекательным решением является более маленькая централизованная RAN, которая основана на макро-базовой станции и узлах более малой мощности, покрываемых посредством нее. В такой конфигурации, жесткая координация между макро и маломощными узлами часто может давать значительное улучшение. Термин "координированная RAN" является часто используемой интерпретацией C-RAN, которая фокусируется на улучшении координации централизации. Другие более футуристические интерпретации C-RAN включают в себя решения "виртуализированной" и основанной на "облаке" RAN, где функциональность радиосети поддерживается на типичном аппаратном обеспечении, таком как процессоры общего назначения и возможно в качестве виртуальных машин.
Централизованное развертывание может возбуждаться одной или несколькими силами, например, возможной простотой обслуживания, обновлением и меньшей необходимостью в объектах, а так же получением улучшения координации. Общим заблуждением является то, что имеется большое улучшение объединения и соответствующее сохранение аппаратного обеспечения, которое должно быть сделано централизацией. Улучшение объединения является большим в отношении первого количества объединенных сот, но затем быстро уменьшается. Одним ключевым преимуществом в обладании полос частот передачи из большого количества совмещенных и взаимосвязанных объектов является жесткая координация, которая это позволяет. Примерами этого являются координированная мультиточка (CoMP) UL и объединение нескольких секторов и/или несущих в одну соту. Улучшение этих признаков иногда может быть значительным относительно улучшения схем координации элемента с потерями, таких как например, усовершенствованная координация взаимного влияния между сотами (eICIC), которая может быть сделана на стандартных интерфейсах (X2) без совмещения полосы частот передачи.
Привлекательным развертыванием C-RAN в перспективе улучшения координации является C-RAN, возведенная вокруг более большого макро-объекта, обычно с несколькими полосами частот, и некоторого количества радиостанций с более малой мощностью, покрываемых посредством макро-объекта, которые жестко интегрированы в макро по высокоскоростному межсоединению. Ожидается, что наибольшие улучшения будут видны в сценариях развертывания, например, для стадионов и торговых комплексов. Важным соображением для какого-либо развертывания C-RAN является транспорт по прямой транзитной сети, то есть, соединение между централизованной частью полосы частот передачи и радиостанциями, иногда упоминаемое как "первая миля". Стоимость прямой транзитной сети, которая меняется весьма сильно между рынками, должна быть сбалансирована относительно преимуществ.
Сущность изобретения
Проблемы
Обсуждения в индустрии беспроводных средств связи, ведущиеся на различных форумах, по всей видимости продвигаются в направлении, где функциональная архитектура сети с радиодоступом 5G должна быть разработана достаточно гибко для развертывания на различных платформах аппаратного обеспечения и возможно на различных объектах в сети. Было предложено функциональное разделение, как проиллюстрировано на фигуре 13. В этом примере, функции RAN классифицируются на синхронные функции (SF) и асинхронные функции (AF). Асинхронные функции являются функциями со свободными временными ограничениями, и синхронные функции типично исполняют критическую по времени функциональность. Синхронные сетевые функции имеют требования в отношении выбора времени обработки, которые строго зависят от выбора времени лини радиосвязи, используемой для осуществления связи с беспроводным устройством. Асинхронные сетевые функции имеют требования в отношении выбора времени обработки, независимые строго от выбора времени линии радиосвязи или даже независимые от выбора времени линии радиосвязи. Синхронные функции могут быть размещены в логическом узле, называемом eNB-s, и асинхронные функции могут быть размещены в логическом узле, называемом eNB-a. Примеры функций, ассоциированных с eNB-s, то есть, синхронные функции, размещаются в сетевом элементе рядом с воздушным интерфейсом. Синхронные функции сформируют то, что называется группой синхронных функций (SFG). Примеры асинхронных функций, ассоциированных с eNB-a, могут быть гибко приведены в качестве примера или в сетевом элементе, близком к воздушному интерфейсу, то есть, в таком же сетевом элементе как eNB-s, или в других сетевых элементах, таких как стационарные сетевые узлы (FNN). Если предполагается, что функции являются функциями E-UTRAN, разделение функций может привести к функциональной архитектуре для плоскости пользователя и плоскости управления, проиллюстрированной на фигуре 14a и 14b, где будет нужен один новый интерфейс.
Для того, чтобы поддерживать возможности DC или мульти-соединения, как например агрегация плоскости пользователя для агрегированных скоростей передачи данных, или разнесение плоскости пользователя/управления, например, для надежности и быстрой коммутации пакетов, примеры асинхронных функций могут быть сделаны общими с несколькими примерами синхронных функций. Другими словами, один и тот же пример, ассоциированный с функциями eNB-a, может управлять несколькими примерами, ассоциированными с функцией eNB-s. В случае текущей функциональности LTE (см. раздел "архитектура плоскости пользователя и управления LTE" выше по тексту), это может привести к общим примерам для функций PDCP и RRC, ассоциированных с N несколькими примерами RLC/MAC/PHY. N является количеством узлов, с которыми UE может быть соединено в одно и то же время. Один пример сценария проиллюстрирован на фигуре 15, где UE соединяется и через сетевой элемент eNB-s1 и сетевой элемент eNB-s2 с сетевым элементом eNB-a. Сетевой элемент eNB-a в общем содержит в себе асинхронные функции, то есть, протоколы, которые являются общими и для плоскости управления (RRC и PDCP) и плоскости пользователя (PDCP).
Предполагается, что радиодоступы 5G будут составлены несколькими воздушными интерфейсами, например, вариантами воздушных интерфейсов или воздушными интерфейсами для различных RAT. Эти несколько воздушных интерфейсов могут быть жестко интегрированы, что означает, что возможно иметь общие примеры функций для нескольких воздушных интерфейсов. Также предполагается, что один из воздушных интерфейсов в сценарии 5G может быть совместимым с LTE, например, развитием LTE, в то время как другой является несовместимым с LTE. Поэтому, для того, чтобы обратиться к такой архитектуре, интегрированной с несколькими RAT, сценарий мульти-соединения должен поддерживать сетевые элементы из различных технологий доступа. Несовместимые с LTE сетевые элементы, вероятно будут поддерживать различные протоколы более низкого уровня, в отличие от поддержки сетевых элементов, совместимых с LTE, например, вследствие высоких частот сеть 5G должна работать и требуется подойти к решению новых случаев использования. Поэтому, стандартизованная CA между LTE и новыми радиодоступами 5G может быть невозможна. Стандартизованное решение DC содержит в себе различные ступени агрегации плоскости пользователя, но никаких средств для плоскости двойного управления между двумя различными несущими LTE или между совместимыми с LTE и несовместимыми с LTE несущими.
Поэтому, предварительно описанное функциональное разделение между eNB-a и eNB-s может быть расширено, так что один и тот же пример асинхронных функций задается для нескольких воздушных интерфейсов, где UE может быть соединено с несколькими воздушными интерфейсами в одно и то же время или во время процедур мобильности. Несколько воздушных интерфейсов затем будут иметь различные синхронные функциональные группы на воздушный интерфейс, например, для совместимых с LTE и несовместимых с LTE частей радиодоступа 5G.
Разделение, проиллюстрированное на фигуре 13, может быть применено к DC между различными RAT, например, одной RAT LTE и одной RAT 5G. В этом случае, eNB-a может содержать в себе общую поддержку и для плоскости пользователя и управления для асинхронных функций. eNB-s для каждой RAT содержит в себе синхронные функции, таким образом обеспечивая возможность того, что синхронные функции являются специфическими в отношении RAT, например, различными для RAT LTE и RAT 5G. Такой сценарий показан на фигуре 16, где eNB-a называется "5G & LTE eNB-a" и eNB-s называются "LTE eNB-s1" и "5G eNB-s2" соответственно.
Функциональное разделение и архитектура RAN, например, которая описана выше по тексту со ссылкой на фигуры 15 и 16, или любое другое функциональное разделение RAN, где группы функций приводятся в качестве примера в различных сетевых элементах, означает возможность иметь общий пример(ы) функции, ассоциированный с несколькими сетевыми элементами и/или линиями связи из одного и того же или нескольких воздушных интерфейсов. Однако не имеется ни одной известной процедуры для установления DC для беспроводного устройства в такой архитектуре RAN, когда есть беспроводное устройство, которое инициирует выбор второй линии связи для DC. Например, в примере сценария на фигуре 15, когда беспроводное устройство, соединенное через eNB-s1 с eNB-a по первой линии связи, хочет установить двойное соединение с eNB-s2 по второй линии связи, примеры eNB-a этого беспроводного устройства должны быть найдены для того, чтобы установить ассоциацию между eNB-s2 и eNB-a. Ассоциирование необходимо, например, для обеспечения возможности eNB-s2 загружать специфическую для UE информацию.
Задачей может быть облегчение или по меньшей мере сокращение одной или более из вышеупомянутых проблем. Задача и остальное достигаются способами, беспроводным устройством и сетевыми элементами согласно независимым пунктам формулы изобретения, и посредством вариантов осуществления согласно зависимым пунктам формулы изобретения.
Согласно первому аспекту, обеспечен способ для поддержки установления возможности двойного соединения для беспроводного устройства. Беспроводное устройство соединяется с первым сетевым элементом через второй сетевой элемент беспроводной сети связи. Второй сетевой элемент и беспроводное устройство осуществляют связь по первой беспроводной линии связи. Сетевые функции, обслуживающие беспроводное устройство, разделяются между первым сетевым элементом и вторым сетевым элементом. Способ выполняется в беспроводном устройстве и содержит передачу запроса на соединение с третьим сетевым элементом, который является сетевым элементом-кандидатом для установления возможности двойного соединения. Запрос передается третьему сетевому элементу по второй беспроводной линии связи. Способ также содержит передачу информации, идентифицирующей первый сетевой элемент, третьему сетевому элементу, так что третий сетевой элемент может устанавливать возможность соединения с первым сетевым элементом. Способ дополнительно содержит передачу идентификатора беспроводного устройства третьему сетевому элементу для обеспечения возможности установления возможности двойного соединения для беспроводного устройства.
Согласно второму аспекту, обеспечен способ для поддержки установления возможности двойного соединения для беспроводного устройства. Беспроводное устройство соединяется с первым сетевым элементом через второй сетевой элемент беспроводной сети связи, причем второй сетевой элемент и беспроводное устройство осуществляют связь по первой беспроводной линии связи. Сетевые функции, обслуживающие беспроводное устройство, разделяются между первым сетевым элементом и вторым сетевым элементом. Способ выполняется в третьем сетевом элементе, являющемся сетевым элементом-кандидатом для установления возможности двойного соединения для беспроводного устройства. Способ содержит прием запроса на соединение с третьим сетевым элементом. Запрос принимается от беспроводного устройства по второй беспроводной линии связи. Способ также содержит прием информации, идентифицирующей первый сетевой элемент, и идентификатора беспроводного устройства от беспроводного устройства, и установление возможности соединения с первым сетевым элементом с использованием информации, идентифицирующей первый сетевой элемент. Способ дополнительно содержит отправку указания первому сетевому элементу, что беспроводное устройство соединилось с третьим сетевым элементом, причем указание содержит идентификатор беспроводного устройства.
Согласно третьему аспекту, обеспечен способ для поддержки установления возможности двойного соединения для беспроводного устройства. Беспроводное устройство соединяется с первым сетевым элементом через второй сетевой элемент беспроводной сети связи. Второй сетевой элемент и беспроводное устройство осуществляют связь по первой беспроводной линии связи. Сетевые функции, обслуживающие беспроводное устройство, разделяются между первым сетевым элементом и вторым сетевым элементом. Третий сетевой элемент является сетевым элементом-кандидатом для установления возможности двойного соединения для беспроводного устройства. Третий сетевой элемент и беспроводное устройство осуществляют связь по второй беспроводной линии связи. Способ выполняется в первом сетевом элементе и содержит установление возможности соединения с третьим сетевым элементом после запроса от третьего сетевого элемента. Способ также содержит прием указания от третьего сетевого элемента, что беспроводное устройство соединилось с третьим сетевым элементом, причем указание содержит идентификатор беспроводного устройства. Способ дополнительно содержит определение для установления возможности двойного соединения для беспроводного устройства по первой и второй линиям связи, и извлечение информации, связанной с контекстом беспроводного устройства с использованием идентификатора беспроводного устройства. Способ также содержит передачу информации, связанной с контекстом, третьему сетевому элементу.
Согласно четвертому аспекту, обеспечено беспроводное устройство, сконфигурированное с возможностью поддержки установления возможности двойного соединения для беспроводного устройства. Беспроводное устройство соединяется с первым сетевым элементом через второй сетевой элемент беспроводной сети связи. Второй сетевой элемент и беспроводное устройство осуществляют связь по первой беспроводной линии связи. Сетевые функции, обслуживающие беспроводное устройство, разделяются между первым сетевым элементом и вторым сетевым элементом. Беспроводное устройство дополнительно сконфигурировано с возможностью передачи запроса на соединение с третьим сетевым элементом, являющимся сетевым элементом-кандидатом для установления возможности двойного соединения. Запрос передается третьему сетевому элементу по второй беспроводной линии связи. Беспроводное устройство также сконфигурировано с возможностью передачи информации, идентифицирующей первый сетевой элемент, третьему сетевому элементу, так что третий сетевой элемент может устанавливать возможность соединения с первым сетевым элементом. Беспроводное устройство дополнительно сконфигурировано с возможностью передачи идентификатора беспроводного устройства третьему сетевому элементу для обеспечения возможности установления возможности двойного соединения для беспроводного устройства.
Согласно пятому аспекту, третий сетевой элемент является сетевым элементом-кандидатом для установления возможности двойного соединения для беспроводного устройства. Третий сетевой элемент сконфигурирован с возможностью поддержки установления возможности двойного соединения. Беспроводное устройство способно соединяться с первым сетевым элементом через второй сетевой элемент беспроводной сети связи. Второй сетевой элемент и беспроводное устройство осуществляют связь по первой беспроводной линии связи. Сетевые функции, обслуживающие беспроводное устройство, разделяются между первым сетевым элементом и вторым сетевым элементом. Третий сетевой элемент сконфигурирован с возможностью приема запроса на соединение с третьим сетевым элементом, причем запрос принимается от беспроводного устройства по второй беспроводной линии связи. Третий сетевой элемент также сконфигурирован с возможностью приема информации, идентифицирующей первый сетевой элемент, и идентификатора беспроводного устройства от беспроводного устройства. Третий сетевой элемент дополнительно сконфигурирован с возможностью установления возможности соединения с первым сетевым элементом с использованием информации, идентифицирующей первый сетевой элемент, и отправки указания первому сетевому элементу, что беспроводное устройство соединилось с третьим сетевым элементом, причем указание содержит идентификатор беспроводного устройства.
Согласно шестому аспекту, первый сетевой элемент сконфигурирован с возможностью поддержки установления возможности двойного соединения для беспроводного устройства. Беспроводное устройство способно соединяться с первым сетевым элементом через второй сетевой элемент беспроводной сети связи. Второй сетевой элемент и беспроводное устройство осуществляют связь по первой беспроводной линии связи. Сетевые функции, обслуживающие беспроводное устройство, разделяются между первым сетевым элементом и вторым сетевым элементом. Третий сетевой элемент является сетевым элементом-кандидатом для установления возможности двойного соединения для беспроводного устройства. Третий сетевой элемент и беспроводное устройство осуществляют связь по второй беспроводной линии связи. Первый сетевой элемент сконфигурирован с возможностью установления возможности соединения с третьим сетевым элементом после запроса от третьего сетевого элемента, и приема указания от третьего сетевого элемента, что беспроводное устройство соединилось с третьим сетевым элементом, причем указание содержит идентификатор беспроводного устройства. Первый сетевой элемент дополнительно сконфигурирован с возможностью определения для установления возможности двойного соединения для беспроводного устройства по первой и второй линиям связи, и извлечения информации, связанной с контекстом беспроводного устройства, с использованием идентификатора беспроводного устройства. Первый сетевой элемент также сконфигурирован с возможностью передачи информации, связанной с контекстом, третьему сетевому элементу.
Согласно дополнительным аспектам, задача достигается компьютерными программами и компьютерными программными продуктами, соответствующими аспектам выше по тексту.
Одним преимуществом вариантов осуществления является то, что установление DC для беспроводного устройства, где есть беспроводное устройство, которое инициирует выбор второй линии связи, разрешено в архитектуре функции RAN, где функции RAN, обеспечивающие службу связи с беспроводным устройством, разделяются на две. Так как функции RAN разделяются, они могут быть распределены в различных физических сетевых элементах.
Другие задачи, преимущества и признаки вариантов осуществления будут объяснены в следующем подробном описании, при рассмотрении в сочетании с сопроводительными чертежами и формулой изобретения.
Краткое описание чертежей
Различные аспекты вариантов осуществления, раскрытых в этом документе, включающих в себя конкретные признаки и их преимущества, будут без труда понятны из следующего подробного описания и сопроводительных чертежей.
Фигура 1 представляет собой блок-схему, схематично иллюстрирующую архитектуру EPC без роуминга для доступов 3GPP.
Фигура 2 представляет собой блок-схему, схематично иллюстрирующую общую архитектуру E-UTRAN.
Фигура 3 схематично иллюстрирует архитектуру протокола плоскости управления EPC.
Фигура 4 схематично иллюстрирует архитектуру протокола плоскости пользователя EPC.
Фигура 5 схематично иллюстрирует базовый физический ресурс DL LTE.
Фигура 6 схематично иллюстрирует структуру временной области LTE.
Фигура 7 схематично иллюстрирует подкадр DL.
Фигуры 8a и 8b схематично иллюстрируют уровни протокола плоскости пользователя и управления для традиционного радиоинтерфейса eNB.
Фигура 9 схематично иллюстрирует CA пяти CC.
Фигура 10 схематично иллюстрирует архитектуру протокола радиосвязи для DC.
Фигура 11 представляет собой блок-схему, схематично иллюстрирующую возможность соединения C-Plane eNB, вовлеченных в DC.
Фигура 12 представляет собой блок-схему, схематично иллюстрирующую возможность соединения U-Plane eNB, вовлеченных в DC.
Фигура 13 схематично иллюстрирует один пример функционального разделения между сетевыми элементами.
Фигуры 14a и 14b схематично иллюстрируют разделение eNB на eNB-a и eNB-s.
Фигура 15 схематично иллюстрирует DC, установленную для беспроводного устройства.
Фигура 16 схематично иллюстрирует DC мульти-RAT, установленную для беспроводного устройства.
Фигура 17 схематично иллюстрирует обратный хэндовер согласно вариантам осуществления.
Фигура 18 схематично иллюстрирует первый пример архитектуры сети для иллюстрирования вариантов осуществления изобретения.
Фигура 19 схематично иллюстрирует второй пример архитектуры сети для иллюстрирования вариантов осуществления изобретения.
Фигура 20 представляет собой схему сигнализации, схематично иллюстрирующую сигнализацию согласно вариантам осуществления изобретения.
Фигуры 21a-b представляют собой блок-схемы последовательности операций, схематично иллюстрирующие варианты осуществления способа для беспроводного устройства согласно различным вариантам осуществления.
Фигуры 22a-b представляют собой блок-схемы последовательности операций, схематично иллюстрирующие варианты осуществления способа для сетевого элемента согласно различным вариантам осуществления.
Фигуры 23a-b представляют собой блок-схемы последовательности операций, схематично иллюстрирующие варианты осуществления способа для другого сетевого элемента согласно различным вариантам осуществления.
Фигуры 24a-b представляют собой блок-схемы, схематично иллюстрирующие варианты осуществления беспроводного устройства и сетевых элементов согласно различным вариантам осуществления.
Подробное описание
В нижеследующем, различные аспекты будут описаны более подробно со ссылкой на некоторые варианты осуществления и на сопроводительные чертежи. В целях объяснения и не для ограничения, изложены специфические подробности, такие как конкретные сценарии и техники для того, чтобы обеспечивать полное понимание различных вариантов осуществления. Однако, другие варианты осуществления, которые отклоняются от этих специфических подробностей, также могут существовать.
Варианты осуществления описываются в неограничивающем общем контексте относительно установления DC для UE в примере сценария, проиллюстрированного на фигуре 15, где сетевые функции разделяются между eNB-a и eNB-s1/e-NB-s2 на основе того, являются ли они асинхронными или синхронными. Один и тот же пример eNB-a асинхронных функций может быть задан для нескольких воздушных интерфейсов, где UE может быть соединено с несколькими воздушными интерфейсами в одно и то же время. Несколько воздушных интерфейсов затем будут иметь различные группы синхронных функций из расчета на воздушный интерфейс. eNB-s1 и eNB-s2 на фигуре 15 могут быть из одной и той же RAT, и могут принадлежать одному и тому же оператору или различным операторам. В качестве альтернативы, eNB-s1 и eNB-s2 могут быть из различных RAT, например, совместимых с LTE и не совместимых с LTE доступов 5G. Также в этом втором случае они могут принадлежать одному и тому же оператору или различным операторам. Варианты осуществления, описанные в этом документе, в основном приводятся в контексте нескольких RAT, например, RAT 5G и LTE. Однако описанные варианты осуществления также могут применяться для случаев одной RAT, особенно в случаях, когда один eNB-s соединяется с несколькими различными сетями оператора, так как в этих случаях одна RAT может быть использована и в первом и во втором доступах.
Хотя функции в этом примере сценария различаются на основе того, являются ли они синхронными или нет, следует отметить, что варианты осуществления изобретения могут быть применены к любой другой архитектуре сетевой функции, где сетевые функции разделяются на два логических сетевых узла на основе некоторых критерий, отличных от того, является ли функция синхронной или нет. Одним примером является разделение функций в сценарии с несколькими RAT на основе того, являются ли они общими для нескольких RAT или специфическими для одной из RAT.
Хотя варианты осуществления описаны относительно случая DC, варианты осуществления также могут быть применены к сценарию, где UE вводит возможность мульти-соединения, где "мульти" означает больше, чем двойное/два, посредством добавления еще одной линии связи, которая может быть из одного и того же или из отличного уровня доступа или RAT, в отличие от других линий связи. Процедура для добавления такой дополнительной линии связи для возможности мульти-соединения является аналогичной с дополнением второй линии связи, когда UE вводит DC, и варианты осуществления изобретения таким образом могут быть легко применимы к сценарию возможности мульти-соединения.
Проблема несуществующих процедур для установления DC для беспроводного устройства в примере сценария, проиллюстрированного на фигуре 15, когда есть UE, которое инициирует выбор второй линии связи для DC, устраняется решением, обеспечивающим возможность определения местоположения существующего примера асинхронной функции, обслуживающей в настоящий момент UE через первую линию связи.
Различные решения описываются на основе того, как вторая линия связи соединяется с сотовой сетью оператора, в которой постоянно находится существующая асинхронная функция (или группа функций), обслуживающая в настоящий момент UE. Эти решения меняются в зависимости от того, имеет ли базовая станция, обеспечивающая вторую линию связи, существующее безопасное соединение с сотовой сетью оператора или такое безопасное соединение должно быть динамически установлено.
В вариантах осуществления изобретения, UE выполняет способ для поддержки установления DC. UE соединяется с первым сетевым элементом eNB-a через второй сетевой элемент eNB-s1, и поэтому первый сетевой элемент eNB-a удерживает контекст UE для UE. UE осуществляет связь со вторым сетевым элементом eNB-S1 по первой линии связи. На основе триггера, UE инициирует процедуру для соединения с третьим сетевым элементом eNB-s2 по второй линии связи, тем временем все еще поддерживая соединение со вторым сетевым элементом по первой линии связи. Процедура для соединения с третьим сетевым элементом eNB-s2 содержит передачу одного или более сообщений eNB-s2 по второй линии связи, идентифицирующих контекст UE в eNB-a. Эти одно или более сообщений могут содержать идентификационные данные UE и информацию, идентифицирующую eNB-a.
На сетевой стороне, третий сетевой элемент eNB-s2 принимает запрос на установление DC. Информация, идентифицирующая первый сетевой элемент, eNB-a, дает возможность третьему сетевому элементу, eNB-s2, устанавливать возможность соединения с первым сетевым элементом, eNB-a. Третий сетевой элемент, eNB-s2, затем может отправлять идентификационные данные UE и указание первому сетевому элементу, eNB-a, что UE соединилось с третьим сетевым элементом через вторую линию связи с целью установления DC. Первый сетевой элемент eNB-a может определять, чтобы устанавливать DC для UE, извлекать контекст UE для идентифицированного UE и передавать контекст UE третьему сетевому элементу eNB-s2, необязательно с подтверждением, что DC была установлена.
Определение местоположения существующего экземпляра асинхронных функций в случае "обратного хэндовера"
В этом разделе, процедура "обратного хэндовера" описывается и сравнивается с процедурой "прямого хэндовера". Способы для того, как настроить соединение со второй линией связи будут описаны в дополнение к тому, как изменять соединение между различными узлами одной RAT. Хотя эта процедура упоминается как процедура хэндовера ("обратного" или "прямого хэндовера"), следует отметить, что процедура отличается от традиционной процедуры хэндовера тем, что соединение с первой линией связи сохраняется, когда устанавливается соединение со второй линией связи с целью обеспечения DC. Таким образом, термин "обратный/прямой хэндовер" используется в дальнейшем в этом документе для описания того, что для установления DC используются традиционные принципы "обратного/прямого хэндовера".
"Прямой хэндовер" является основным принципом в настоящий момент поддерживаемым, при выполнении, например, хэндовера с пакетной коммутацией (PS) в сетях 3GPP. Принцип "прямого хэндовера" заключается в том, что узел-источник, то есть, узел с которым в настоящий момент соединено UE, принимает решение о том, в какое время выполнять хэндовер с целевым узлом. Решение в узле-источнике может быть основано на различной информации, такой как отчеты измерения о возможных целевых сотах, принимаемые от UE, и информация нагрузки уровня соты, принимаемая от различных возможных целевых узлов. Как только узел-источник принимает решение инициировать хэндовер, он запускает фазу подготовки хэндовера по отношению к целевому узлу. Основной целью является резервирование ресурсов на целевом узле и разрешение целевому узлу давать инструкции для UE о том, как осуществлять доступ к целевому узлу, позволив целевому узлу подготавливать так называемое сообщение "команды хэндовера". Сообщение "команды хэндовера" затем отправляется от целевого узла на узел-источник, который отправляет его на UE, если узел-источник все еще хочет осуществить хэндовер UE на целевой узел. Эта более поздняя часть называется исполнением хэндовера. UE использует информацию, принятую в сообщении "команды хэндовера", для осуществления доступа к целевому узлу, и хэндовер может быть завершен, например, посредством освобождения ресурсов на стороне узла-источника. Таким образом, узел-источник находится под управлением хэндовера и выбирает целевой узел для UE, что может выглядеть как вид переадресации UE на целевой узел. Это объясняет название "прямого хэндовера".
"Прямой хэндовер" также может работать с разделением функциональности, например, в сценарии с разделением eNB-s и eNB-a. В самом общем случае, UE может обслуживаться одним и тем же eNB-a и после и до хэндовера. Поэтому и подготовка хэндовера и исполнение хэндовера управляются одним и тем же eNB-a, и процедура была бы аналогичной существующему хэндоверу за исключением того, что она будет использоваться для установления возможности двойного соединения. Даже если соты источника и целевые соты управляются отдельными сущностями eNB-a, могут быть применены аналогичные принципы. Однако, имеются случаи, когда "прямой хэндовер" не подходит, например, в случае, когда много маленьких сот развертываются в макро соте, таким образом получая в результате физические идентификационные данные соты из маленьких сот, которые не являются уникальными. В этих случаях, UE должно было бы выполнить процедуру, аналогичную автоматическому отношению соседних объектов (ANR), до того, как "прямой хэндовер" будет запущен. "Прямой хэндовер" также подразумевает, что соединения устанавливаются заранее между различными eNB-a и eNB-s, даже для случае, когда они принадлежат различным операторам. В таких случаях, вместо этого может быть полезно использовать процедуру "обратного хэндовера".
Другой ситуацией, когда может быть полезно использовать процедуру "обратного хэндовера" является ситуация, когда существующее соединение между беспроводным устройством и одним eNB-s (где eNB-s в свою очередь соединяется с eNB-a) становится слабым, так что отчеты измерения на восходящей линии связи и команды управления на нисходящей линии связи не могут быть достигнуты. В этом случае, может быть использована процедура "обратного хэндовера", так что беспроводное устройство может устанавливать новую линию связи со вторым eNB-s для того, чтобы отправлять отчеты измерения и принимать команды управления от ранее назначенного eNB-a. UE теряет первую линию связи с eNB-s1 и поэтому пытается установить вторую линию связи с eNB-s2 с использованием процедуры "обратного хэндовера". Это не является традиционным хэндовером, где имеется перенос контекста, а точнее копии контекста. Варианты осуществления, описанные во всем этом раскрытии, также могут быть применены для этого случая установления возможности соединения, хотя в этом случае это не является ситуацией DC.
"Обратный хэндовер" отличается от "прямого хэндовера" тем, что UE инициирует хэндовер и принимает решение о том, с какой целевой сотой или узлом соединяться. В дополнение, UE обеспечивает информацию об узле-источнике целевому узлу, и целевой узел может использовать эту информацию для запроса специфической информации UE от узла-источника, и указывать, что UE передано на другой узел. В LTE, процедура, называемая "восстановление соединения RRC" является одним вариантом "обратного хэндовера". Однако, процедура "обратного хэндовера" представляет проблемы, когда DC должна поддерживаться, и когда развертывается архитектура разделенной функциональности, которая описана со ссылкой на фигуру 15 выше по тексту. Когда UE изначально соединяется по первой линии связи с eNB-a и eNB-s1, UE должно обеспечивать дополнительную информацию новому целевому eNB-s2, так что eNB-s2 может соединяться с правильным eNB-a. Это происходит вследствие того, что eNB-s2 может быть соединен с несколькими eNB-a (eNB-a1 и eNB-a2), как проиллюстрировано на фигуре 17, и поэтому должен выбирать или определять местоположение правильного eNB-a (проиллюстрировано стрелкой с вопросительным знаком на eNB-a1 на фигуре 17). Кроме того, eNB-s2 должен ссылаться на примеры асинхронных функций, которые фактически ассоциируются с этим UE в eNB-a1, таким образом требуя ввод, связанный с контекстом UE.
Решение может быть еще более сложным в зависимости от того, как eNB-s2 соединяется с сотовой сетью оператора, в которой постоянно находится сетевой элемент существующей асинхронной функции, то есть, eNB-a1, в настоящий момент обслуживающий UE. Первым аспектом является то, когда безопасное соединение, например, туннель IPsec или транспортный режим, или уровень безопасных сокетов/безопасность транспортного уровня (SSL/TLS), необходимо для eNB-s2 для сотовой сети eNB-a1. В этом случае необходимы безопасные соединения, следующим аспектом является то, когда eNB-s2 имеет существующее безопасное соединение с сотовой сетью eNB-a1 или когда такое безопасное соединение должно быть динамически установлено. Решения для этих различных случаев описаны в следующем разделе.
Варианты осуществления для различных сценариев сети
Когда eNB-s (например, eNB-s1 или eNB-s2 на фигуре 17) определил местоположение eNB-a (например, eNB-a1 или eNB-a2 на фигуре 17), он также может извлекать информацию, необходимую для установления контекста UE в eNB-s. eNB-a может переносить информацию, связанную с контекстом UE, на eNB-s. Информация может быть, например, конфигурационными данными для уровней протокола, управляемых eNB-s. С точки зрения eNB-a, этот перенос информации возможно может вовлекать части извлечения релевантной информации от eNB-s, с которым ранее было соединено UE, и с которым UE может оставаться соединенным.
Сеть и UE поддерживают возможность иметь DC только для плоскости управления, или и для плоскости управления и плоскости пользователя.
eNB-s1 и eNB-s2 могут поддерживать одну и ту же RAT, например, LTE или 5G, или они могут поддерживать различные RAT. eNB-s1 может, например, поддерживать LTE, в то время как eNB-s2 может поддерживать 5G. Примеры сценариев, описанных ниже по тексту, предполагаются как более поздний случай, то есть, случай с несколькими RAT. В примерах сценариев сети ниже по тексту существует два примера eNB-a и eNB-s соответственно, и они называются eNB-a1, eNB-a2, eNB-s1 и eNB-s2. Однако, в общем случае количество примеров не ограничивается двумя.
В дальнейшем в этом документе описываются варианты осуществления изобретения, адаптированные для трех различных сценариев сети:
1. Сценарий 1: Управляемый случай сети, безопасные соединения между eNB-a и eNB-s не нужны (проиллюстрировано на фигуре 18).
2. Сценарий 2: Неуправляемый случай сети, безопасные соединения между eNB-a и eNB-s использованы и предустановлены (проиллюстрировано на фигуре 19).
3. Сценарий 3: Неуправляемый случай сети, безопасные соединения использованы, но не предустановлены. Поэтому безопасные соединения должны быть установлены между eNB-a и eNB-s (проиллюстрированными на фигуре 19).
Сценарий 1
В этом случае, различные eNB-a и eNB-s соединяются с одной и той же транспортной сетью и никакие безопасные соединения не используются между этими узлами. Сетевая архитектура проиллюстрирована на фигуре 18.
UE изначально соединяется с eNB-a1 и eNB-s1. Решение основывается на UE, обеспечивающем необходимую информацию eNB-s2 для определения местоположения и установления возможности соединения по отношению к eNB-a1. В качестве альтернативы, возможность соединения между eNB-a1 и eNB-s2 уже может быть установлена, и тогда eNB-s2 выбирает одно из своих соединений eNB-a, которое ведет к eNB-a1, на основе информации, обеспеченной UE. eNB-s2 также сигнализирует eNB-a1, что UE соединилось с ним, вместе с идентификатором UE. Это позволяет eNB-a1 активировать DC для UE. Как упомянуто выше по тексту, на этой стадии eNB-a1 может переносить информацию eNB-s2, которая необходима для установления контекста UE, например, информацию конфигурации для более низких уровней протокола.
Фигура 20 представляет собой схему сигнализации, иллюстрирующую этапы способа согласно вариантам осуществления изобретения. Следует отметить, что этап 4) и 9) не являются частью способа для этого сценария, так как безопасные соединения или туннели не нужны:
1) UE 2050 изначально соединяется с eNB-a1 2010 и eNB-s1 2020. Протоколы LTE используются для протокола воздушного интерфейса между eNB-s1 и UE. Как описано выше по тексту, это означает уровни протокола PHY, MAC и RLC. Более верхние уровни между UE и eNB-a1 являются RRC и PDCP, и они могут быть основаны исключительно на LTE или уже на на этой стадии указывать поддержку также для 5G.
2) "Обратный хэндовер" используется в качестве механизма мобильности в сети, и UE обнаруживает eNB-s2 как возможного кандидата для UE, чтобы устанавливать DC.
3) UE соединяется с eNB-s2 с использованием механизмов RAT 5G и обеспечивает информацию о eNB-a1 на eNB-s2. В дополнение, UE обеспечивает идентификатор UE, который известен в eNB-a1, так что контекст RAN UE может быть идентифицирован в пределах eNB-a1. Идентификатором UE может быть что-либо, что уникально идентифицирует UE в пределах eNB-a1. В терминологии LTE им мог бы быть, например, временный идентификатор радиосети соты (C-RNTI). В таком случае C-RNTI, вероятно, был выделен уровнем MAC в eNB-s1. Значит, для того, чтобы это работало, eNB-s1 должен был проинформировать eNB-a1 о выделении C-RNTI и UE должен дополнить C-RNTI идентификатором соты. В терминологии LTE идентификатором соты мог бы быть глобальный идентификатор соты E-UTRAN (E-CGI) или физический идентификатор соты (PCI), который обеспечивается eNB-s2. Идентификатор соты необходим для гарантирования уникальности комбинации из двух идентификаторов, поскольку C-RNTI является уникальным только в пределах одной соты. Кроме того, уникальность должна быть гарантирована также для случая, когда UE уже находится в DC или возможности мульти-соединения посредством более, чем одной предыдущей соты/eNB-s, и был выделен один C-RNTI в каждой из этих сот/eNB-s. Это означает, что может быть предпочтительней полагаться на идентификатор, выделяемый UE посредством eNB-a1, например, идентификатор, принадлежащий к более высокому уровню протокола, чем MAC, такому как уровень RRC. Другой альтернативной является использование идентификатора, выделяемого базовой сетью, который известен eNB-a1. Другими примерами возможных идентификаторов UE для использования могут быть временный идентификатор мобильного абонента развития архитектуры системы (S-TMSI) или глобальный уникальный временный идентификатор (GUTI), используемый в LTE. Также, возможно просто использовать специальный "идентификатор указателя контекста UE", выделяемый посредством eNB-a1 конкретно с целью определения местоположения контекста UE в сочетании с обратным хэндовером.
5) Информация eNB-a1, то есть, информация, идентифицирующая eNB-a1, может быть в различных форматах. Она используется eNB-s2 для определения местоположения eNB-a1 и установления возможности соединения с eNB-a1. Список альтернативных форматов информации, идентифицирующей eNB-a1, представлен ниже по тексту:
a) IP-адрес eNB-a1: В этом случае UE осведомлено о IP-адресе eNB-a1, и eNB-s2 использует эту информацию для определения местоположения eNB-a1. Определение местоположения может включать в себя или выбор существующего интерфейса между eNB-s2 и eNB-a1, или установление такого интерфейса динамическим способом. Предпочтительно, IP-адрес был обеспечен UE посредством eNB-a1, например, когда UE соединилось с eNB-a1 через eNB-s1 или некоторый другой eNB-s. В случае, когда используются текущие процедуры сообщения RRC LTE, IP-адрес, например, может быть обеспечен в новом IE в сообщении настройки соединения RRC или в сообщении реконфигурации соединения RRC.
b) Полностью определенное имя домена (FQDN) eNB-a1: В этом случае UE осведомлено о FQDN eNB-a1, и eNB-s2 использует эту информацию для определения местоположения eNB-a1. В этом случае, eNB-s2 использует сервер имен доменов (DNS), чтобы обработать IP-адрес eNB-a1 на основе FQDN. После этого этапа, определение местоположения может включать в себя или выбор существующего интерфейса между eNB-s2 и eNB-a1, или установление такого интерфейса динамическим способом. eNB-s2 также может непосредственно выбирать существующий интерфейс без этапа DNS, если он выполнил этот этап ранее и после этого сохранил/поместил в кэш-память обработанный IP-адрес. Предпочтительно, FQDN был обеспечен UE посредством eNB-a1, например, когда UE соединилось с eNB-a1 через eNB-s1 или некоторый другой eNB-s. В случае, когда используются текущие процедуры сообщения RRC LTE, адрес FQDN, например, может быть обеспечен в новом IE в сообщении настройки соединения RRC или в сообщении реконфигурации соединения RRC.
c) "Идентификационные данные интерфейса" eNB-a1: В этом случае специфические "идентификационные данные интерфейса" используются, когда интерфейс сигнализации устанавливается между eNB-a1 и eNB-s2. Этот интерфейс должен быть предустановлен до того, как может быть выполнен "обратный хэндовер". eNB-a1 также информирует UE об "идентификационных данных интерфейса", например, как описано выше по тексту для случаев IP-адреса и FQDN. UE обеспечивает "идентификационные данные интерфейса" eNB-s2, который использует их для выбора одного из нескольких интерфейсов, которые у него есть, по отношению к различным eNB-a. Одним примером "идентификационных данных интерфейса" является адрес eNB-a1, например, в формате 32-битовой строки. Другим примером "идентификационных данных интерфейса" является имя eNB-a1, например, в формате текстовой строки.
d) Унифицированный указатель ресурса (URL): URL может быть использован как комбинация для обращения и к eNB-a1 и к контексту RAN UE. Это решение делает отдельный идентификатор UE излишним. Такой URL, например, может быть в формате:
UE-Identifier@eNBa-Identifier.specific.network.rock; или
eNB-Identifier.specific.network.rock/UE-идентификатор.
Когда UE отправляет такой URL на eNB-s2, он может быть использован следующим образом. Часть FQDN URL, то есть, часть после "@" в первом примере или до "/" во втором примере, используется посредством eNB-s2 для обработки IP-адреса eNB-a1 через DNS. Как только это сделано, часть имени пользователя URL, то есть, часть до "@" или после "/", используется в качестве идентификационных данных UE по отношению к eNB-a1.
e) Идентификационные данные eNB-a1: UE, возможно, приняло идентификационные данные eNB-a1 от eNB-a1, например, как описано выше по тексту для случаев IP-адреса и FQDN, и обеспечивает их eNB-s2 вместе с идентификационными данными UE. eNB-s2 использует идентификационные данные eNB-a1 и идентификационные данные UE для создания URL, который затем используется как описано выше по тексту в случае, когда UE обеспечивает URL eNB-s2.
f) Вариант FQDN/DNS может быть обобщен, имея какие-либо идентификационные данные eNB-a1, которые могут быть отображены на адрес eNB-a1 посредством некоторой базы данных, то есть, это необязательно должны быть FQDN и DNS, которые используются.
6) Как только возможность соединения между eNB-s2 и eNB-a1 установлена, eNB-s2 отправляет указание eNB-a1, что UE с ним соединилось. eNB-s2 также отправляет идентификатор UE, который он принял от UE, на eNB-a1. В ответ, eNB-a1 может переносить информацию, которая обеспечивает возможность eNB-s2 устанавливать контекст для UE, такую как информация конфигурации для уровней протокола, управляемых посредством eNB-s2.
7) eNB-a1 принимает решение, что DC только для плоскости управления или и для плоскости пользователя и управления активируется для UE как через LTE так и 5G, и соответственно информирует UE.
8) В качестве результата, UE может использовать DC и через LTE и 5G, или только для плоскости управления или как для плоскости управления так и для плоскости пользователя.
Сценарий 2
Сетевая архитектура этого сценария проиллюстрирована на фигуре 19. С различными транспортными сетями соединяются различные eNB-a и eNB-s, и между этими узлами используются безопасные соединения, или непосредственно между узлами или через отдельные шлюзы безопасности (SEGW), SEGW1 и SEGW2. В другом примере сценария, eNB-a и eNB-s могут быть соединены с одной и той же небезопасный транспортной сетью. В обоих примерах, безопасные соединения могут быть предустановлены или когда различные функции и узлы принимают участие в службе в случае безопасных соединений между туннелями с одним или более SEGW, или во время операции с использованием функциональности самоорганизующейся сети (SON), такой как автоматическое отношение соседних объектов (ANR).
Имеются различные дополнительные варианты в зависимости от того, завершено ли безопасное соединение в eNB-a (например, в eNB-a1) или имеется отдельный SEGW между eNB-a и eNB-s (например, eNB-a1 и eNB-s2). Примером соединения безопасности, завершенного в eNB-a, является транспортный режим IPsec или использование SSL/TLS в качестве механизма безопасности. В этом случае, выбор безопасного соединения совмещается с выбором возможности соединения с eNB-a, так как оба являются предустановленными. Примером случая отдельных SEGW является использование режима туннеля IPsec. В этом случае, установление возможности соединения с eNB-a является процессом из двух этапов. На первом этапе, выполняется выбор безопасного соединения между туннелями, далее следует второй этап, на котором выбирают существующий интерфейса к eNB-a или устанавливают интерфейса к eNB-a.
Со ссылкой на фигуру 19, UE изначально соединено с eNB-a1 и eNB-s1. Как и в сценарии 1, решение основывается на UE, обеспечивающем необходимую информацию eNB-s2 для определения местоположения и установления возможности соединения по отношению к eNB-a1. Однако, в этом случае, определение местоположения может состоять как из выбора правильного безопасного соединения, так из выбора правильного eNB-a. Также возможно, что eNB-s1 соединяется с eNB-a1 через SEGW и соединение безопасного туннеля, даже если фигура 19 показывает случай, когда eNB-s1 непосредственно соединяется с eNB-a1.
Фигура 20 также иллюстрирует этапы способа согласно этим вариантам осуществления изобретения. Исходный этап, на котором предустанавливают безопасные соединения между туннелями между eNB-s2 2030 и SEGW1 2040, и между eNB-s2 2030 и SEGW2, не проиллюстрирован:
1) Такой же, как в сценарии 1 (см. выше по тексту).
2) Такой же, как в сценарии 1 (см. выше по тексту).
3) Такой же, как в сценарии 1 (см. выше по тексту).
4) и 5) Информация eNB-a1 может быть в различных форматах и используется посредством eNB-s2 для определения местоположения eNB-a1, и как для выбора безопасного соединения, так и для установления возможности соединения с eNB-a1 следующим образом:
a) IP-адрес eNB-a1: В этом случае UE осведомлено о IP-адресе eNB-a1, и eNB-s2 использует эту информацию для определения местоположения eNB-a1. Предпочтительно, IP-адрес был обеспечен UE посредством eNB-a1, например, когда UE соединилось с eNB-a1 через eNB-s1 или некоторый другой eNB-s. В случае, когда используются текущие процедуры сообщения RRC LTE, IP-адрес, например, может быть обеспечен в новом IE в сообщении настройки соединения RRC или в сообщении реконфигурации соединения RRC.
- Прямые безопасные соединения между eNB-a1 и eNB-s2 (то есть, без какого-либо промежуточного SEGW1): Определение местоположения содержит выбор существующего безопасного соединения между туннелями и интерфейса между eNB-s2 и eNB-a1.
- Отдельный SEGW1 между eNB-a1 и eNB-s2: eNB-s2 может использовать информацию, чтобы сначала выбрать безопасное соединение между туннелями на основе информации об адресах eNB-a, доступных посредством специфического SEGW. Это было бы возможно в случае, когда глобально уникальные IP-адреса используются для eNB-a (например, общедоступные IPv4 или IPv6 адреса), и когда SEGW сообщает об адресах eNB-a вместе со всеми другими адресами, доступными через него. В этом случае два SEGW не сообщили бы об одном и том же адресе eNB-a. Этот случай применялся бы специально для случая различных сетей операторов, то есть, когда eNB-a1 и eNB-a2 на фигуре 19 найдены в различных сетях операторов и различных безопасных областях. Также может быть, что eNB-s2 сконфигурирован со знанием о пространстве IP-адреса сети (сетей) операторов, с которой он соединен. Этого знания достаточно для выбора SEGW, ведущего к правильной сети операторов для принятого IP-адреса eNB-a1.
b) FQDN eNB-a1: В этом случае UE осведомлено о FQDN eNB-a2, и eNB-s2 использует эту информацию для определения местоположения eNB-a1. Предпочтительно, FQDN был обеспечен UE посредством eNB-a1, например, когда UE соединилось с eNB-a1 через eNB-s1 или некоторый другой eNB-s. В случае, когда используются текущие процедуры сообщения RRC LTE, адрес FQDN, например, может быть обеспечен в новом IE в сообщении настройки соединения RRC или в сообщении реконфигурации соединения RRC.
- Прямые безопасные соединения между eNB-a1 и eNB-s2, то есть без какого-либо промежуточного SEGW: eNB-s2 использует FQDN для выбора существующего безопасного соединения, необязательно также с использованием DNS. Базовым принципом в этом случае является то, что безопасное соединение ассоциируется или с FQDN или с IP-адресом eNB-a1.
- Отдельный SEGW между eNB-a1 и eNB-s2: eNB-s2 использует FQDN, чтобы сначала выбрать предустановленное безопасное соединение между туннелями на основе FQDN, и затем действует как описано для сценария 1.
c) "Идентификационные данные интерфейса" eNB-a1: Нижеследующее допустимо для обоих прямых безопасных соединений между eNB-a1 и eNB-s2, то есть, без какого-либо промежуточного SEGW и с отдельным SEGW между eNB-a1 и eNB-s2. Выбор основывается на интерфейсах с eNB-a по eNB-s, являющихся и предустановленными и ассоциированными с специфическим безопасным соединением. В этом случае специфические "идентификационные данные интерфейса" используются, когда интерфейс сигнализации устанавливается между eNB-a1 и eNB-s2. Этот интерфейс должен быть предустановлен до того, как может быть выполнен "обратный хэндовер". eNB-a1 также информирует UE об "идентификационных данных интерфейса", например, как описано выше по тексту для случаев IP-адреса и FQDN. UE обеспечивает "идентификационные данные интерфейса" eNB-s2, который использует их для выбора одного из нескольких интерфейсов, которые у него есть, по отношению к различным eNB-a. Одним примером "идентификационных данных интерфейса" является адрес eNB-a1, например, в формате 32-битовой строки. Другим примером "идентификационных данных интерфейса" является имя eNB-a1, например, в формате текстовой строки.
d) URL: URL может быть использован как комбинация для обращения и к eNB-a1 и к UE (то есть, он делает отдельный идентификатор UE излишним). Такой URL может состоять из формата UE-Identifier@eNBa-Identifier.specific.network.rock или eNB-Identifier.specific.network.rock/UE-идентификатор. Когда UE отправляет такой URL на eNB-s2, он может быть использован следующим образом. Часть FQDN URL (часть после "@" в первом примере или часть до "/" во втором примере) используется посредством eNB-s2 для обработки IP-адреса eNB-a1 через DNS. Как только это сделано, часть имени пользователя URL (часть до "@" или часть после "/") используется в качестве идентификационных данных UE по отношению к eNB-a1. IP-адрес eNB-a1 затем используется так, как описано выше по тексту под маркером a).
e) Идентификационные данные eNB-a1: UE, возможно, приняло идентификационные данные eNB-a1 от eNB-a1, например, как описано выше по тексту для случаев IP-адреса и FQDN, и обеспечивает их eNB-s2 вместе с идентификационными данными UE. eNB-s2 использует идентификационные данные eNB-a1 и идентификационные данные UE для создания URL, который затем используется так, как описано выше по тексту под маркером d), когда UE обеспечивает URL eNB-s2.
f) Вариант FQDN/DNS может быть обобщен, имея какие-либо идентификационные данные eNB-a1, которые могут быть отображены на адрес eNB-a1 посредством некоторой базы данных, то есть, это необязательно должны быть FQDN и DNS, которые используются.
6) Такой же, как в сценарии 1 (см. выше по тексту).
7) Такой же, как в сценарии 1 (см. выше по тексту).
8) Такой же, как в сценарии 1 (см. выше по тексту). Таким образом, UE может использовать DC и через LTE и 5G, или только для плоскости управления или как для плоскости управления так и для плоскости пользователя.
9) В этом сценарии, это означает, что используется безопасный туннель, соответствующий выбранному безопасному соединению (см. 4) и 5) выше по тексту) между eNB-s2 и SEGW1.
Сценарий 3
Сетевая архитектура этого сценария проиллюстрирована на фигуре 19. Отличием от сценария 2 является то, что безопасные соединения не предустановлены и также не являются интерфейсами между eNB-a и eNB-s. Поэтому безопасные соединения должны быть установлены.
Предполагается, что eNB-s соединяются c eNB-a через отдельный SEGW и что eNB-a (по меньшей мере eNB-a1) развертывается в безопасной области внутри SEGW, в то время как eNB-s (по меньшей мере eNB-s1 и eNB-s2) развертываются вовне упомянутой безопасной области и SEGW. Как в сценариях 1 и 2, UE изначально соединено с eNB-a1 и eNB-s1. Решение основывается на UE, обеспечивающем необходимую информацию eNB-s2 для обеспечения возможности eNB-s2 установить возможность соединения по отношению к eNB-a1. В этом случае, это состоит и из установления безопасного соединения между туннелями с правильным SEGW и из установления интерфейса с правильным eNB-a. С другой стороны, если безопасное соединение завершается во взаимосвязанных eNB-a и eNB-s, установление безопасного соединения и интерфейса между eNB-a и eNB-s может быть объединено.
Фигура 20 иллюстрирует этапы способа согласно этому варианту осуществления изобретения.:
1) Такой же, как в сценарии 1 и 2 (см. выше по тексту).
2) Такой же, как в сценарии 1 и 2 (см. выше по тексту).
3) Такой же, как в сценарии 1 и 2 (см. выше по тексту).
4) и 5) Информация eNB-a1 может быть в различных форматах и используется посредством eNB-s2 для определения местоположения eNB-a1, и для установления как безопасного соединения (непосредственно или через туннель с SEGW) так и интерфейса с eNB-a1 следующим образом:
a) IP-адрес eNB-a1: В этом случае UE осведомлено о IP-адресе eNB-a1, и eNB-s2 использует эту информацию для определения местоположения eNB-a1. Предпочтительно, IP-адрес был обеспечен UE посредством eNB-a1, например, когда UE соединилось с eNB-a1 через eNB-s1 или некоторый другой eNB-s. В случае, когда используются текущие процедуры сообщения RRC LTE, IP-адрес, например, может быть обеспечен в новом IE в сообщении настройки соединения RRC или в сообщении реконфигурации соединения RRC.
- Прямые безопасные соединения между eNB-a1 и eNB-s2 (то есть, без какого-либо промежуточного SEGW1): eNB-s2 использует IP-адрес eNB-a1 для установления безопасного соединения и интерфейса между eNB-s2 и eNB-a1.
- Отдельный SEGW1 между eNB-a1 и eNB-s2: В этом случае eNB-s2 может быть способен обработать IP-адрес SEGW с использованием IP-адреса eNB-a1. Одна возможность состояла бы в том, чтобы сначала использовать обратный DNS для IP-адреса, принять FQDN и затем вывести другое FQDN, например, посредством пополнения/модификации первого FQDN с "segw" и затем отправки запроса DNS для второго FQDN для извлечения IP-адреса SEGW. Это обеспечило бы возможность eNB-s2 сначала установить безопасное соединение между туннелями по отношению к IP-адресу SEGW с последующим установлением интерфейса по отношению к eNB-a1 (проходя безопасный туннель и SEGW). Этот вариант возможен, если глобально уникальные IP-адреса используются для eNB-a (например, общедоступные адреса IPv4 или IPv6), так чтобы запрос обратного DNS мог возвратить уникальное FQDN для eNB-a1. Кроме того, способы для определения местоположения подходящего SEGW, когда информация eNB-a1 состоит из IP-адреса, которые описываются для сценария 2, могут быть также использованы в этом сценарии.
b) FQDN eNB-a1: В этом случае UE осведомлено о FQDN eNB-a2, и eNB-s2 использует эту информацию для определения местоположения eNB-a1. Предпочтительно, FQDN был обеспечен UE посредством eNB-a1, например, когда UE соединилось с eNB-a1 через eNB-s1 или некоторый другой eNB-s. В случае, когда используются текущие процедуры сообщения RRC LTE, адрес FQDN, например, может быть обеспечен в новом IE в сообщении настройки соединения RRC или в сообщении реконфигурации соединения RRC.
- Прямые безопасные соединения между eNB-a1 и eNB-s2, то есть, без какого-либо промежуточного SEGW: eNB-s2 использует DNS для обработки IP-адреса, чтобы установить безопасное соединение и интерфейс между eNB-s2 и eNB-a1.
- Отдельный SEGW между eNB-a1 и eNB-s2: В этом случае eNB-s2 может быть способен обработать IP-адрес SEGW с использованием FQDN eNB-a1. Одной возможностью является выведение другого FQDN, например, посредством пополнения/модификации FQDN eNB-a1 с "segw", и затем отправки запроса DNS для этого модифицированного FQDN, чтобы извлечь IP-адрес SEGW. Это обеспечило бы возможность eNB-s2 сначала установить безопасное соединение между туннелями по отношению к IP-адресу SEGW с последующим установлением интерфейса по отношению к eNB-a1 через безопасный туннель с SEGW (после запроса DNS в отношении FQDN eNB-a1).
c) URL: URL может быть использован как комбинация для обращения и к eNB-a1 и к UE (то есть, он делает отдельный идентификатор UE излишним). Такой URL может состоять из формата UE-Identifier@eNBa-Identifier.specific.network.rock или eNB-Identifier.specific.network.rock/UE-идентификатор. Когда UE отправляет такой URL на eNB-s2, он может быть использован следующим образом. Часть FQDN URL (часть после "@" в первом примере или часть до "/" во втором примере) используется посредством eNB-s2 для обработки IP-адреса eNB-a1 через DNS. Как только это сделано, часть имени пользователя URL (часть до "@" или часть после "/") используется в качестве идентификационных данных UE по отношению к eNB-a1. IP-адрес eNB-a1 затем используется так, как описано выше по тексту под маркером a).
d) Идентификационные данные eNB-a1: UE, возможно, приняло идентификационные данные eNB-a1 от eNB-a1, например, как описано выше по тексту для случаев IP-адреса и FQDN, и обеспечивает их eNB-s2 вместе с идентификационными данными UE. eNB-s2 использует идентификационные данные eNB-a1 и идентификационные данные UE для создания URL, который затем используется так, как описано выше по тексту под маркером d), когда UE обеспечивает URL eNB-s2.
e) Вариант FQDN/DNS может быть обобщен, имея какие-либо идентификационные данные eNB-a1, которые могут быть отображены на адрес eNB-a1 посредством некоторой базы данных, то есть, это необязательно должны быть FQDN и DNS, которые используются.
6) Такой же, как в сценарии 1 и 2 (см. выше по тексту).
7) Такой же, как в сценарии 1 и 2 (см. выше по тексту).
8) Такой же, как в сценарии 1 и 2 (см. выше по тексту). Таким образом, UE может использовать DC и через LTE и 5G, или только для плоскости управления или как для плоскости управления так и для плоскости пользователя.
9) В этом сценарии, это означает, что используется безопасный туннель, соответствующий установленному безопасному соединению (см. 4) и 5) выше по тексту) между eNB-s2 и SEGW1.
Потенциальная дополнительная безопасность
Для предотвращения того, чтобы вредоносное UE осуществляло доступ к eNB-s с использованием контекста другого UE в eNB-a, могут быть применены дополнительные средства безопасности. Одно такое средство могло поступить в форме маркера безопасности, который выделяется посредством eNB-a для UE. Маркер, например, может быть случайно сгенерированной битовой строкой с дополнительным ограничением того, что он должен быть уникальным в пределах eNB-a до тех пор, пока контекст UE остается в eNB-a. Маркер безопасности должен быть доставлен UE, когда между UE и eNB-a активируется шифрование. В LTE это могло быть сделано в новом IE в сообщении реконфигурации соединения RRC или с использованием нового сообщения RRC. UE должен обеспечивать маркер eNB-s вместе с вышеуказанными описанными параметрами для определения местоположения и идентификации контекста UE. eNB-s затем включает его в свое сообщение, указывающее контекст UE для eNB-a, то есть, когда eNB-s информирует eNB-a о том, что UE соединяется с eNB-s. eNB-a затем проверяет маркер и, если проверка является успешной, допускает доступ контекста и информацию о том, что UE соединяется с eNB-s. eNB-a может возвратить информацию о том, что eNB-s должен установить контекст UE, такую как информация конфигурации для более низких протоколов уровня. Если маркер должен быть перенесен незашифрованным от UE на eNB-s, eNB-a должен выделять новый маркер UE каждый раз, когда он был использован. Альтернативной является то, что UE шифрует маркер способом, согласованным с eNB-a, например, с использованием совместно используемого симметричного ключа, при переносе его на eNB-s. В этом случае маркер не был бы незащищенным и мог быть снова использован несколько раз.
Альтернативной к вышеуказанному описанному принципу проверки могло быть то, что eNB-s не включает в себя маркер в запросе к eNB-a. Вместо этого, eNB-a включает в себя маркер, когда он подтверждает сообщение от eNB-s и возвращает информацию, которая содействует установлению контекста UE с eNB-s. eNB-s может затем сравнить маркер, принятый от eNB-a, с маркером, принятым от UE, и проверить, чтобы они совпали.
Случай незанятости соединения
Аналогично вышеуказанным описанным сценариям 1-3 для установления DC с использованием "обратного хэндовера", не имеется ни одной известной процедуры для случая, когда беспроводное устройство находится в состоянии незанятости и таким образом совсем не имеет возможности соединения с каким-либо eNB-s, но хочет установить такую возможность соединения. Также в этом сценарии может быть пример eNB-a, принадлежащего к беспроводному устройству, у которого должно быть определено местоположение. Одним таким сценарием может быть, когда данное беспроводное устройство имеет свой пример eNB-a, ассоциированный с eNB-s первой линии связи, и после некоторого времени прекращает передачу. Ассоциирование устройства на eNB-a сохраняется. С точки зрения сети беспроводное устройство все еще соединено с eNB-a. Когда беспроводное устройство опять захочет передавать по той же первой линии связи или по другой линии связи, ассоциация между eNB-s и eNB-a должна быть восстановлена. Варианты осуществления изобретения также могут быть применимы в таком сценарии.
Варианты осуществления способов, описанных со ссылкой на фигуры 21-23
Фигура 21a представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую один вариант осуществления способа для поддержки установления DC для беспроводного устройства 2050. Беспроводное устройство соединяется с первым сетевым элементом 2010 через второй сетевой элемент 2020 беспроводной сети связи. Первый сетевой элемент 2010 может быть eNB-a1 в вариантах осуществления примера сценариев 1-3 выше по тексту, и второй сетевой элемент 2020 может быть eNB-s1. Второй сетевой элемент и беспроводное устройство осуществляют связь по первой беспроводной линии связи. Сетевые функции, обслуживающие беспроводное устройство, разделяются между первым сетевым элементом и вторым сетевым элементом. Способ выполняется в беспроводном устройстве и содержит:
- 2110: Передачу запроса на соединение с третьим сетевым элементом 2030, являющимся сетевым элементом-кандидатом для установления DC, причем запрос передается третьему сетевому элементу по второй беспроводной линии связи. Третий сетевой элемент может быть eNB-s2 в вариантах осуществления примеров из сценариев 1-3 выше по тексту. Первая и вторая беспроводные линии связи могут быть обе ассоциированы с одной RAT, или каждая ассоциирована с различными RAT, такими как LTE и 5G.
- 2120: Передачу информации, идентифицирующей первый сетевой элемент, третьему сетевому элементу, так что третий сетевой элемент может устанавливать возможность соединения с первым сетевым элементом. Информация, идентифицирующая первый сетевой элемент, может быть принята от первого сетевого элемента, и может содержать одно или более из следующего: IP-адрес первого сетевого элемента; FQDN первого сетевого элемента; идентификационные данные интерфейса к первому сетевому элементу; и URL первого сетевого элемента.
- 2130: Передачу идентификатора беспроводного устройства третьему сетевому элементу для обеспечения возможности установления DC для беспроводного устройства.
Фигура 21b представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую другой вариант осуществления способа в беспроводном устройстве. Способ может содержать:
- 2105: Обнаружение третьего сетевого элемента (как в сигнале 2) схемы сигнализации на фигуре 20).
- 2110: Передачу запроса на соединение с третьим сетевым элементом 2030, являющимся сетевым элементом-кандидатом для установления DC, причем запрос передается третьему сетевому элементу по второй беспроводной линии связи. Третий сетевой элемент может быть eNB-s2 в вариантах осуществления примеров из сценариев 1-3 выше по тексту. Первая и вторая беспроводные линии связи могут быть обе ассоциированы с одной RAT, или каждая ассоциирована с различными RAT, такими как LTE и 5G.
- 2120: Передачу информации, идентифицирующей первый сетевой элемент, третьему сетевому элементу, так что третий сетевой элемент может устанавливать возможность соединения с первым сетевым элементом. Информация, идентифицирующая первый сетевой элемент, может быть принята от первого сетевого элемента, и может содержать одно или более из следующего: IP-адрес первого сетевого элемента; FQDN первого сетевого элемента; идентификационные данные интерфейса к первому сетевому элементу; и URL первого сетевого элемента.
- 2130: Передачу идентификатора беспроводного устройства третьему сетевому элементу для обеспечения возможности установления DC для беспроводного устройства.
- 2140: Прием сообщения в ответ на переданный запрос, подтверждающего, что DC была установлена, при этом сообщение принимается от одного из третьего сетевого элемента, второго сетевого элемента или первого сетевого элемента через второй или третий сетевой элемент.
- 2150: Использование установленной DC по первой и второй беспроводным линиям связи для связи в по меньшей мере одной из плоскости пользователя и плоскости управления.
В любом из вышеуказанных описанных вариантах осуществления, сетевые функции первого сетевого элемента могут быть асинхронными сетевыми функциями, и сетевые функции второго и третьего сетевых элементов могут быть синхронными сетевыми функциями. Синхронные сетевые функции второго сетевого элемента имеют требования в отношении выбора времени обработки, которые строго зависят от выбора времени первой беспроводной линии связи. Синхронные сетевые функции третьего сетевого элемента имеют требования в отношении выбора времени обработки, которые строго зависят от выбора времени второй беспроводной линии связи. Асинхронные сетевые функции имеют требования в отношении выбора времени обработки, независимые строго от выбора времени какой-либо из первой или второй беспроводных линий связи.
Фигура 22a представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую один вариант осуществления способа для поддержки установления DC для беспроводного устройства 2050. Беспроводное устройство соединяется с первым сетевым элементом 2010 через второй сетевой элемент 2020 беспроводной сети связи. Второй сетевой элемент и беспроводное устройство осуществляют связь по первой беспроводной линии связи. Сетевые функции, обслуживающие беспроводное устройство, разделяются между первым сетевым элементом и вторым сетевым элементом. Способ выполняется в третьем сетевом элементе 2030, который является сетевым элементом-кандидатом для установления DC для беспроводного устройства. Способ содержит:
- 2210: Прием запроса на соединение с третьим сетевым элементом. Запрос принимается от беспроводного устройства по второй беспроводной линии связи. Первая и вторая беспроводные линии связи могут быть обе ассоциированы с одной RAT, или каждая ассоциирована с различными RAT, такими как LTE и 5G.
- 2220: Прием информации, идентифицирующей первый сетевой элемент, и идентификатора беспроводного устройства от беспроводного устройства. Информация, идентифицирующая первый сетевой элемент, может содержать одно или более из следующего: IP-адрес первого сетевого элемента; FQDN первого сетевого элемента; идентификационные данные интерфейса к первому сетевому элементу; и URL первого сетевого элемента.
- 2230: Установление возможности соединения с первым сетевым элементом с использованием информации, идентифицирующей первый сетевой элемент.
- 2240: Отправку указания первому сетевому элементу, что беспроводное устройство соединилось с третьим сетевым элементом, причем указание содержит идентификатор беспроводного устройства.
Фигура 22b представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую другой вариант осуществления способа в третьем сетевом элементе 2030. Способ, в дополнение к этапам 2210-2240, описанным выше по тексту со ссылкой на фигуру 22a, может содержать:
- 2250: Прием информации, связанной с контекстом беспроводного устройства, от первого сетевого элемента в ответ на отправку 2240 указания.
- 2260: Установление контекста беспроводного устройства согласно принятой информации, связанной с контекстом.
В вариантах осуществления, способ может дополнительно содержать:
- 2270: Прием подтверждения от первого сетевого элемента, что DC была установлена.
- 2280: Передачу сообщения беспроводному устройству, подтверждающего, что DC была установлена. Передача сообщения может просто содержать пересылку подтверждения от первого сетевого элемента беспроводному устройству. Третий сетевой элемент, например, может прозрачно пересылать сообщение.
В любом из вариантов осуществления, описанных выше по тексту, установление 2230 возможности соединения может содержать определение местоположения первого сетевого элемента на основе принятой информации, идентифицирующей первый сетевой элемент, и установление возможности соединения с найденным первым сетевым элементом. Это применимо к любому из сценариев 1-3, описанных выше по тексту. Кроме того, установление 2230 возможности соединения может дополнительно содержать или выбор существующего безопасного соединения между третьим сетевым элементом и первым сетевым элементом для установления возможности соединения как в сценарии 2, где безопасные соединения являются предустановленными; или установление безопасного соединения между третьим сетевым элементом и первым сетевым элементом как в сценарии 3. Следует отметить, что безопасное соединение между третьим сетевым элементом и первым сетевым элементом может быть безопасным соединением непосредственно между третьим сетевым элементом и первым сетевым элементом. В качестве альтернативы, это может быть безопасное соединение между третьим сетевым элементом и SEGW, размещенным между двумя сетевыми элементами, то есть, безопасное соединение завершается на SEGW.
В любом из вышеуказанных описанных вариантах осуществления, сетевые функции первого сетевого элемента могут быть асинхронными сетевыми функциями, и сетевые функции второго и третьего сетевых элементов могут быть синхронными сетевыми функциями. Синхронные сетевые функции второго сетевого элемента имеют требования в отношении выбора времени обработки, которые строго зависят от выбора времени первой беспроводной линии связи. Синхронные сетевые функции третьего сетевого элемента имеют требования в отношении выбора времени обработки, которые строго зависят от выбора времени второй беспроводной линии связи. Асинхронные сетевые функции имеют требования в отношении выбора времени обработки, независимые строго от выбора времени какой-либо из первой или второй беспроводных линий связи.
Фигура 23a представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую один вариант осуществления способа для поддержки установления DC для беспроводного устройства 2050. Беспроводное устройство соединяется с первым сетевым элементом 2010 через второй сетевой элемент 2020 беспроводной сети связи. Второй сетевой элемент и беспроводное устройство осуществляют связь по первой беспроводной линии связи. Сетевые функции, обслуживающие беспроводное устройство, разделяются между первым сетевым элементом и вторым сетевым элементом. Третий сетевой элемент 2030 является сетевым элементом-кандидатом для установления DC для беспроводного устройства. Третий сетевой элемент и беспроводное устройство осуществляют связь по второй беспроводной линии связи. Способ выполняется в первом сетевом элементе. Способ содержит:
- 2310: Установление возможности соединения с третьим сетевым элементом после запроса от третьего сетевого элемента. Установление возможности соединения может содержать установление безопасного соединения между третьим сетевым элементом и первым сетевым элементом после запроса от третьего сетевого элемента, как в сценарии 3, когда безопасное соединение завершается в первом сетевом элементе и не в SEGW.
- 2320: Прием указания от третьего сетевого элемента, что беспроводное устройство соединилось с третьим сетевым элементом. Указание содержит идентификатор беспроводного устройства.
- 2330: Определение для установления DC для беспроводного устройства по первой и второй линиям связи.
- 2340: Извлечение информации, связанной с контекстом беспроводного устройства с использованием идентификатора беспроводного устройства.
- 2350: Передачу информации, связанной с контекстом, третьему сетевому элементу.
Фигура 23b представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую другой вариант осуществления способа в первом сетевом элементе 2010. Способ, в дополнение к этапам 2310-2350, описанным выше по тексту со ссылкой на фигуру 23a, может содержать:
- 2360: Передачу подтверждения третьему сетевому элементу, что DC была установлена.
В любом из вышеуказанных описанных вариантах осуществления, сетевые функции первого сетевого элемента могут быть асинхронными сетевыми функциями, и сетевые функции второго и третьего сетевых элементов могут быть синхронными сетевыми функциями. Синхронные сетевые функции второго сетевого элемента имеют требования в отношении выбора времени обработки, которые строго зависят от выбора времени первой беспроводной линии связи. Синхронные сетевые функции третьего сетевого элемента имеют требования в отношении выбора времени обработки, которые строго зависят от выбора времени второй беспроводной линии связи. Асинхронные сетевые функции имеют требования в отношении выбора времени обработки, независимые строго от выбора времени какой-либо из первой или второй беспроводных линий связи.
Варианты осуществления устройства, описанного со ссылкой на фигуры 24a-b
Беспроводное устройство
Вариант осуществления беспроводного устройства 2050 схематично проиллюстрирован на блок-схеме на фигуре 24a. Беспроводное устройство сконфигурировано с возможностью поддержки установления DC для беспроводного устройства. Беспроводное устройство соединяется с первым сетевым элементом 2010 через второй сетевой элемент 2020 беспроводной сети связи. Второй сетевой элемент и беспроводное устройство осуществляют связь по первой беспроводной линии связи. Сетевые функции, обслуживающие беспроводное устройство, разделяются между первым сетевым элементом и вторым сетевым элементом.
Беспроводное устройство дополнительно сконфигурировано с возможностью передачи запроса на соединение с третьим сетевым элементом 2030, являющимся сетевым элементом-кандидатом для установления DC. Запрос передается третьему сетевому элементу по второй беспроводной линии связи. Беспроводное устройство также сконфигурировано с возможностью передачи информации, идентифицирующей первый сетевой элемент, третьему сетевому элементу, так что третий сетевой элемент может устанавливать возможность соединения с первым сетевым элементом. Беспроводное устройство может быть сконфигурировано с возможностью приема информации, идентифицирующей первый сетевой элемент, от первого сетевого элемента. Информация, идентифицирующая первый сетевой элемент, может содержать по меньшей мере одно из следующего: IP-адрес первого сетевого элемента; FQDN первого сетевого элемента; идентификационные данные интерфейса к первому сетевому элементу; и URL первого сетевого элемента. Беспроводное устройство дополнительно сконфигурировано с возможностью передачи идентификатора беспроводного устройства третьему сетевому элементу для обеспечения возможности установления DC для беспроводного устройства.
В вариантах осуществления, беспроводное устройство 2050 может быть дополнительно сконфигурировано с возможностью обнаружения третьего сетевого элемента. Кроме того, беспроводное устройство 2050 может быть сконфигурировано с возможностью приема сообщения в ответ на переданный запрос, подтверждающего, что DC была установлена. Сообщение может быть принято или от третьего сетевого элемента или второго сетевого элемента, или от первого сетевого элемента через второй или третий сетевой элемент. В вариантах осуществления, беспроводное устройство 2050 может быть дополнительно сконфигурировано с возможностью использования установленной DC по первой и второй беспроводным линиям связи для связи в по меньшей мере одной из плоскости пользователя и плоскости управления. Первая и вторая беспроводные линии связи могут быть обе ассоциированы с одной RAT, или каждая ассоциирована с различными RAT, такими как LTE и 5G.
В любом из вышеуказанных описанных вариантах осуществления, сетевые функции первого сетевого элемента могут быть асинхронными сетевыми функциями, и сетевые функции второго и третьего сетевых элементов могут быть синхронными сетевыми функциями. Синхронные сетевые функции второго сетевого элемента имеют требования в отношении выбора времени обработки, которые строго зависят от выбора времени первой беспроводной линии связи. Синхронные сетевые функции третьего сетевого элемента имеют требования в отношении выбора времени обработки, которые строго зависят от выбора времени второй беспроводной линии связи. Асинхронные сетевые функции имеют требования в отношении выбора времени обработки, независимые строго от выбора времени какой-либо из первой или второй беспроводных линий связи.
Как проиллюстрировано на фигуре 24a, беспроводное устройство 2050 может содержать схему 2051 обработки и память 2052 в вариантах осуществления изобретения. Беспроводное устройство 2050 также может содержать интерфейс 2053 связи, сконфигурированный с возможностью связи со вторым и третьим сетевыми элементами по первой и второй беспроводным линиям связи. Беспроводное устройство 2050 может в вариантах осуществления содержать приемопередатчик, адаптированный с возможностью связи беспроводным способом со вторым и третьим сетевыми элементами. Память 2052 может содержать в себе инструкции, исполняемые упомянутой схемой 2051 обработки, посредством чего беспроводное устройство 2050 может быть функционирующим с возможностью передачи запроса на соединение с третьим сетевым элементом 2030, являющимся сетевым элементом-кандидатом для установления DC. Запрос передается третьему сетевому элементу по второй беспроводной линии связи. Беспроводное устройство 2050 также может быть функционирующим с возможностью передачи информации, идентифицирующей первый сетевой элемент, третьему сетевому элементу, так что третий сетевой элемент может устанавливать возможность соединения с первым сетевым элементом. Беспроводное устройство 2050 может быть дополнительно функционирующим с возможностью передачи идентификатора беспроводного устройства третьему сетевому элементу для обеспечения возможности установления DC для беспроводного устройства.
В качестве альтернативы, для описания варианта осуществления на фигуре 24a, проиллюстрированного на фигуре 24b, беспроводное устройство 2050 может содержать первый модуль 2055 передачи, адаптированный с возможностью передачи запроса на соединение с третьим сетевым элементом 2030, являющимся сетевым элементом-кандидатом для установления DC. Запрос передается третьему сетевому элементу по второй беспроводной линии связи. Беспроводное устройство 2050 также может содержать второй модуль 2056 передачи, адаптированный с возможностью передачи информации, идентифицирующей первый сетевой элемент, третьему сетевому элементу, так что третий сетевой элемент может устанавливать возможность соединения с первым сетевым элементом. Беспроводное устройство может быть сконфигурировано с возможностью приема информации, идентифицирующей первый сетевой элемент, от первого сетевого элемента. Информация, идентифицирующая первый сетевой элемент, может содержать по меньшей мере одно из следующего: IP-адрес первого сетевого элемента; FQDN первого сетевого элемента; идентификационные данные интерфейса к первому сетевому элементу; и URL первого сетевого элемента. Беспроводное устройство 2050 может дополнительно содержать третий модуль 2057 передачи, адаптированный с возможностью передачи идентификатора беспроводного устройства третьему сетевому элементу для обеспечения возможности установления DC для беспроводного устройства.
В вариантах осуществления, беспроводное устройство 2050 может дополнительно содержать модуль обнаружения, адаптированный с возможностью обнаружения третьего сетевого элемента. Кроме того, беспроводное устройство 2050 может содержать модуль приема, адаптированный с возможностью приема сообщения в ответ на переданный запрос, подтверждающего, что DC была установлена. Сообщение может быть принято или от третьего сетевого элемента или второго сетевого элемента, или от первого сетевого элемента через второй или третий сетевой элемент. В вариантах осуществления, беспроводное устройство 2050 может дополнительно содержать модуль связи, адаптированный с возможностью использования установленной DC по первой и второй беспроводным линиям связи для связи в по меньшей мере одной из плоскости пользователя и плоскости управления. Первая и вторая беспроводные линии связи могут быть обе ассоциированы с одной RAT, или каждая ассоциирована с различными RAT, такими как LTE и 5G.
Модули, описанные выше по тексту, являются функциональными блоками, которые могут быть реализованы в аппаратном обеспечение, программном обеспечение, программно-аппаратном обеспечение или любой их комбинации. В одном варианте осуществления, модули реализуются в качестве компьютерной программы, работающей в процессоре.
В качестве еще одной альтернативы, для описания варианта осуществления на фигуре 24a, беспроводное устройство 2050 может содержать центральный блок обработки (CPU), который может быть одним блоком или множеством блоков. Кроме того, беспроводное устройство 2050 может содержать по меньшей мере один компьютерный программный продукт (CPP) со считываемым компьютером носителем в форме энергонезависимой памяти, например, EEPROM (электрически стираемым программируемым постоянным запоминающим устройством), флеш-памятью или накопителем на дисках. CPP может содержать компьютерную программу, сохраненную на считываемом компьютером носителе, которая содержит средство кода, которое при работе на CPU беспроводного устройства 2050, побуждает беспроводное устройство 2050 выполнять способы, описанные ранее в сочетании с фигурами 21a-b. Другими словами, когда упомянутые средства кода работают на CPU, они соответствуют схеме 2051 обработки беспроводного устройства 2050 на фигуре 24a.
Третий сетевой элемент
Вариант осуществления третьего сетевого элемента 2030 схематично проиллюстрирован на блок-схеме на фигуре 24a. Третий сетевой элемент 2030 изначально является сетевым элементом-кандидатом для установления DC для беспроводного устройства 2050. Третий сетевой элемент 2030 сконфигурирован с возможностью поддержки установления DC. Беспроводное устройство способно соединяться с первым сетевым элементом 2010 через второй сетевой элемент 2020 беспроводной сети связи. Второй сетевой элемент и беспроводное устройство осуществляют связь по первой беспроводной линии связи. Сетевые функции, обслуживающие беспроводное устройство, разделяются между первым сетевым элементом и вторым сетевым элементом.
Третий сетевой элемент сконфигурирован с возможностью приема запроса на соединение с третьим сетевым элементом. Запрос принимается от беспроводного устройства по второй беспроводной линии связи. Первая и вторая беспроводные линии связи могут быть обе ассоциированы с одной RAT, или каждая ассоциирована с различными RAT, такими как LTE и 5G. Третий сетевой элемент дополнительно сконфигурирован с возможностью приема информации, идентифицирующей первый сетевой элемент, и идентификатора беспроводного устройства от беспроводного устройства, и установления возможности соединения с первым сетевым элементом с использованием принятой информации, идентифицирующей первый сетевой элемент. Информация, идентифицирующая первый сетевой элемент, может содержать по меньшей мере одно из следующего: IP-адрес первого сетевого элемента; FQDN первого сетевого элемента; идентификационные данные интерфейса к первому сетевому элементу; и URL первого сетевого элемента. Третий сетевой элемент также сконфигурирован с возможностью отправки указания первому сетевому элементу, что беспроводное устройство соединилось с третьим сетевым элементом. Указание содержит идентификатор беспроводного устройства.
В вариантах осуществления, третий сетевой элемент 2030 может быть дополнительно сконфигурирован с возможностью приема информации, связанной с контекстом беспроводного устройства, от первого сетевого элемента в ответ на отправку указания, и установления контекста беспроводного устройства согласно принятой информации, связанной с контекстом.
Третий сетевой элемент может быть дополнительно сконфигурирован с возможностью установления возможности соединения с первым сетевым элементом посредством определения местоположения первого сетевого элемента на основе принятой информации, идентифицирующей первый сетевой элемент, и установления возможности соединения с найденным первым сетевым элементом. В некоторых вариантах осуществления, третий сетевой элемент может быть дополнительно сконфигурирован с возможностью установления возможности соединения посредством выбора существующего безопасного соединения между третьим сетевым элементом и первым сетевым элементом для установления возможности соединения, или установления безопасного соединения между третьим сетевым элементом и первым сетевым элементом. Следует отметить, что безопасное соединение между третьим сетевым элементом и первым сетевым элементом может быть безопасным соединением непосредственно между третьим сетевым элементом и первым сетевым элементом. В качестве альтернативы, это может быть безопасное соединение между третьим сетевым элементом и SEGW, размещенным между двумя сетевыми элементами, то есть, безопасное соединение завершается на SEGW.
В вариантах осуществления, третий сетевой элемент 2030 может быть дополнительно сконфигурирован с возможностью приема подтверждения от первого сетевого элемента, что DC была установлена, и передачи сообщения беспроводному устройству, подтверждающего, что DC была установлена. Третий сетевой элемент 2030 может быть сконфигурирован с возможностью передачи сообщения посредством пересылки подтверждения от первого сетевого элемента беспроводному устройству.
В любом из вышеуказанных описанных вариантах осуществления, сетевые функции первого сетевого элемента могут быть асинхронными сетевыми функциями, и сетевые функции второго и третьего сетевых элементов могут быть синхронными сетевыми функциями. Синхронные сетевые функции второго сетевого элемента имеют требования в отношении выбора времени обработки, которые строго зависят от выбора времени первой беспроводной линии связи. Синхронные сетевые функции третьего сетевого элемента имеют требования в отношении выбора времени обработки, которые строго зависят от выбора времени второй беспроводной линии связи. Асинхронные сетевые функции имеют требования в отношении выбора времени обработки, независимые строго от выбора времени какой-либо из первой или второй беспроводных линий связи.
Как проиллюстрировано на фигуре 24a, третий сетевой элемент 2030 может содержать схему 2031 обработки и память 2032 в вариантах осуществления изобретения. Третий сетевой элемент 2030 также может содержать интерфейс 2033 связи, сконфигурированный с возможностью связи с беспроводным устройством 2050 по второй беспроводной линии связи, и с первым сетевым элементом 2010. Третий сетевой элемент 2030 может в вариантах осуществления содержать приемопередатчик, адаптированный с возможностью связи беспроводным способом с беспроводным устройством 2050. Память 2032 может содержать в себе инструкции, исполняемые упомянутой схемой 2031 обработки, посредством чего третий сетевой элемент 2030 может быть функционирующим с возможностью приема запроса на соединение с третьим сетевым элементом, где запрос принимается от беспроводного устройства по второй беспроводной линии связи. Третий сетевой элемент 2030 также может быть функционирующим с возможностью приема информации, идентифицирующей первый сетевой элемент, и идентификатора беспроводного устройства от беспроводного устройства, и установления возможности соединения с первым сетевым элементом с использованием принятой информации, идентифицирующей первый сетевой элемент. Третий сетевой элемент 2030 может быть дополнительно функционирующим с возможностью отправки указания первому сетевому элементу, что беспроводное устройство соединилось с третьим сетевым элементом, где указание содержит идентификатор беспроводного устройства.
В качестве альтернативы, для описания третьего сетевого элемента, проиллюстрированного на фигуре 24b, третий сетевой элемент 2030 может содержать первый модуль 2035 приема, адаптированный с возможностью приема запроса на соединение с третьим сетевым элементом, где запрос принимается от беспроводного устройства по второй беспроводной линии связи. Третий сетевой элемент 2030 также может содержать второй модуль 2036 приема, адаптированный с возможностью приема информации, идентифицирующей первый сетевой элемент, и идентификатора беспроводного устройства от беспроводного устройства. Информация, идентифицирующая первый сетевой элемент, может содержать по меньшей мере одно из следующего: IP-адрес первого сетевого элемента; FQDN первого сетевого элемента; идентификационные данные интерфейса к первому сетевому элементу; и URL первого сетевого элемента. Третий сетевой элемент 2030 также может содержать модуль 2037 установления, адаптированный с возможностью установления возможности соединения с первым сетевым элементом с использованием принятой информации, идентифицирующей первый сетевой элемент. Третий сетевой элемент 2030 также может содержать модуль 2038 отправки, адаптированный с возможностью отправки указания первому сетевому элементу, что беспроводное устройство соединилось с третьим сетевым элементом, где указание содержит идентификатор беспроводного устройства.
В вариантах осуществления, третий сетевой элемент 2030 может дополнительно содержать третий модуль приема, адаптированный с возможностью приема информации, связанной с контекстом беспроводного устройства, от первого сетевого элемента, и дополнительно модуль установления, адаптированный с возможностью установления контекста беспроводного устройства согласно принятой информации, связанной с контекстом. Кроме того, третий сетевой элемент 2030 может содержать четвертый модуль приема, адаптированный с возможностью приема подтверждения от первого сетевого элемента, что DC была установлена, и модуль передачи, адаптированный с возможностью передачи сообщения беспроводному устройству, подтверждающего, что DC была установлена.
Модули, описанные выше по тексту, являются функциональными блоками, которые могут быть реализованы в аппаратном обеспечение, программном обеспечение, программно-аппаратном обеспечение или любой их комбинации. В одном варианте осуществления, модули реализуются в качестве компьютерной программы, работающей в процессоре.
В качестве еще одной альтернативы, для описания варианта осуществления на фигуре 24a, третий сетевой элемент 2030 может содержать центральный блок обработки (CPU), который может быть одним блоком или множеством блоков. Кроме того, третий сетевой элемент 2030 может содержать по меньшей мере один компьютерный программный продукт (CPP) со считываемым компьютером носителем в форме энергонезависимой памяти, например, EEPROM (электрически стираемым программируемым постоянным запоминающим устройством), флеш-памятью или накопителем на дисках. CPP может содержать компьютерную программу, сохраненную на считываемом компьютером носителе, которая содержит средство кода, которое при работе на CPU третьего сетевого элемента 2030, побуждает третий сетевой элемент 2030 выполнять способы, описанные ранее в сочетании с фигурами 23a-b. Другими словами, когда упомянутые средства кода работают на CPU, они соответствуют схеме 2031 обработки третьего сетевого элемента 2030 на фигуре 24a.
Первый сетевой элемент
Вариант осуществления первого сетевого элемента 2010 схематично проиллюстрирован на блок-схеме на фигуре 24a. Первый сетевой элемент 2010 сконфигурирован с возможностью поддержки установления DC для беспроводного устройства 2050. Беспроводное устройство способно соединяться с первым сетевым элементом через второй сетевой элемент 2020 беспроводной сети связи, где второй сетевой элемент и беспроводное устройство осуществляют связь по первой беспроводной линии связи. Сетевые функции для обслуживания беспроводного устройства разделяются между первым сетевым элементом и вторым сетевым элементом. Третий сетевой элемент 2030 является сетевым элементом-кандидатом для установления DC для беспроводного устройства, где третий сетевой элемент и беспроводное устройство осуществляют связь по второй беспроводной линии связи.
Первый сетевой элемент 2010 сконфигурирован с возможностью установления возможности соединения с третьим сетевым элементом после запроса от третьего сетевого элемента, и приема указания от третьего сетевого элемента, что беспроводное устройство соединилось с третьим сетевым элементом, где указание содержит идентификатор беспроводного устройства. Первый сетевой элемент 2010 также сконфигурирован с возможностью определения для установления DC для беспроводного устройства по первой и второй линиям связи. Кроме того, первый сетевой элемент 2010 сконфигурирован с возможностью извлечения информации, связанной с контекстом беспроводного устройства, с использованием идентификатора беспроводного устройства, и передачи информации, связанной с контекстом, третьему сетевому элементу.
В вариантах осуществления, первый сетевой элемент 2010 может быть сконфигурирован с возможностью установления возможности соединения с третьим сетевым элементом посредством установления безопасного соединения между третьим сетевым элементом и первым сетевым элементом после запроса от третьего сетевого элемента. Первый сетевой элемент 2010 может быть дополнительно сконфигурирован с возможностью передачи подтверждения третьему сетевому элементу, что DC была установлена.
В любом из вышеуказанных описанных вариантах осуществления, сетевые функции первого сетевого элемента могут быть асинхронными сетевыми функциями, и сетевые функции второго и третьего сетевых элементов могут быть синхронными сетевыми функциями. Синхронные сетевые функции второго сетевого элемента имеют требования в отношении выбора времени обработки, которые строго зависят от выбора времени первой беспроводной линии связи. Синхронные сетевые функции третьего сетевого элемента имеют требования в отношении выбора времени обработки, которые строго зависят от выбора времени второй беспроводной линии связи. Асинхронные сетевые функции имеют требования в отношении выбора времени обработки, независимые строго от выбора времени какой-либо из первой или второй беспроводных линий связи.
Как проиллюстрировано на фигуре 24a, первый сетевой элемент 2010 может содержать схему 2011 обработки и память 2012 в вариантах осуществления изобретения. Первый сетевой элемент 2010 также может содержать интерфейс 2013 связи, сконфигурированный с возможностью связи со вторым и третьим сетевыми элементами 2020 и 2030. Память 2012 может содержать в себе инструкции, исполняемые упомянутой схемой 2011 обработки, посредством чего первый сетевой элемент 2010 может быть функционирующим с возможностью установления возможности соединения с третьим сетевым элементом после запроса от третьего сетевого элемента, и приема указания от третьего сетевого элемента, что беспроводное устройство соединилось с третьим сетевым элементом. Указание содержит идентификатор беспроводного устройства. Первый сетевой элемент 2010 может быть дополнительно функционирующим с возможностью определения для установления DC для беспроводного устройства по первой и второй линиям связи. Первый сетевой элемент 2010 также может быть функционирующим с возможностью извлечения информации, связанной с контекстом беспроводного устройства, с использованием идентификатора беспроводного устройства, и передачи информации, связанной с контекстом, третьему сетевому элементу.
В качестве альтернативы, для описания первого сетевого элемента 2010, проиллюстрированного на фигуре 24b, первый сетевой элемент 2010 может содержать модуль 2015 установления, адаптированный с возможностью установления возможности соединения с третьим сетевым элементом после запроса от третьего сетевого элемента. Первый сетевой элемент 2010 может содержать модуль 2016 приема, адаптированный с возможностью приема указания от третьего сетевого элемента, что беспроводное устройство соединилось с третьим сетевым элементом, причем указание содержит идентификатор беспроводного устройства. Первый сетевой элемент 2010 также может содержать модуль 2017 определения, адаптированный с возможностью определения для установления DC для беспроводного устройства по первой и второй линиям связи. Кроме того, первый сетевой элемент 2010 может содержать модуль 2018 извлечения, адаптированный с возможностью извлечения информации, связанной с контекстом беспроводного устройства, с использованием идентификатора беспроводного устройства, и модуль 2019 передачи, адаптированный с возможностью передачи информации, связанной с контекстом, третьему сетевому элементу.
В вариантах осуществления, первый сетевой элемент 2010 может дополнительно содержать дополнительный модуль передачи, адаптированный с возможностью передачи подтверждения третьему сетевому элементу 2030, что DC была установлена.
Модули, описанные выше по тексту, являются функциональными блоками, которые могут быть реализованы в аппаратном обеспечение, программном обеспечение, программно-аппаратном обеспечение или любой их комбинации. В одном варианте осуществления, модули реализуются в качестве компьютерной программы, работающей в процессоре.
В качестве еще одной альтернативы, для описания варианта осуществления на фигуре 24a, первый сетевой элемент 2010 может содержать центральный блок обработки (CPU), который может быть одним блоком или множеством блоков. Кроме того, первый сетевой элемент 2010 может содержать по меньшей мере один компьютерный программный продукт (CPP) со считываемым компьютером носителем в форме энергонезависимой памяти, например, EEPROM (электрически стираемым программируемым постоянным запоминающим устройством), флеш-памятью или накопителем на дисках. CPP может содержать компьютерную программу, сохраненную на считываемом компьютером носителе, которая содержит средство кода, которое при работе на CPU первого сетевого элемента 2010, побуждает первый сетевой элемент 2010 выполнять способы, описанные ранее в сочетании с фигурами 23a-b. Другими словами, когда упомянутые средства кода работают на CPU, они соответствуют схеме 2011 обработки первого сетевого элемента 2010 на фигуре 24a.
Вышеуказанные упомянутые и описанные варианты осуществления представлены только в качестве примеров и не должны быть ограничены. Могут быть возможны другие решения, использования, задачи и функции в пределах объема сопроводительной формулы изобретения.