СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ В СИСТЕМЕ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ
METHOD OF TRANSMITTING SIGNALS IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM

Область техники
Настоящее изобретение относится к способу передачи сигналов в системе мобильной связи, более конкретно, к способу обработки информации управления, связанной с передачей обслуживания в системе мобильной связи.
Предшествующий уровень техники
В принципе, настоящее изобретение может применяться в различных системах связи. Сеть, являющаяся результатом долговременного развития (LTE-сеть), получившая свое развитие от системы UMTS (Универсальная мобильная телекоммуникационная система), поясняется ниже в описании в качестве примера различных систем связи, к которым применимо настоящее изобретение.
На фиг.1 показана блок-схема LTE-сети в качестве системы мобильной связи, к которой может применяться связанный уровень техники или настоящее изобретение.
Система LTE-сети получила свое развитие исходя из обычной системы UMTS. 3GPP (группа Партнерства в разработке систем 3-го поколения) работает над базовой стандартизацией LTE-системы.
LTE-сеть состоит из пользовательского оборудования (UE), базовой станции (eNode B) и шлюза доступа (AG), расположенного на конце сети для подсоединения к внешней сети.
Шлюз доступа AG включает в себя узел UPE (объект пользовательской плоскости), несущий ответственность за обработку пользовательского трафика, и узел ММЕ (объект управления мобильностью), несущий ответственность за управление. В этом случае узлы ММЕ и UPE имеют возможность осуществлять связь друг с другом через новый интерфейс между ними.
По меньшей мере, одна или более ячеек может существовать в одной базовой станции eNode B. Интерфейс Х2 для передачи пользовательского или управляющего трафика определен между базовыми станциями eNode B. И интерфейс S1 определен между базовой станцией eNode B и шлюзом AG.
Уровни протокола радиоинтерфейса между терминалом и сетью могут классифицироваться на L1 (первый уровень), L2 (второй уровень) и L3 (третий уровень) на основе трех нижних уровней эталонной модели взаимодействия открытых систем (OSI), широко известной в системах связи. Физический уровень, принадлежащий к первому уровню, обеспечивает услугу переноса данных с использованием физического канала. Уровень управления радиоресурсами (RRC), расположенный в третьем уровне, выполняет функцию управления ресурсами между терминалом и сетью. Для этого уровни RRC обеспечивают обмен сообщениями RRC между терминалом и сетью. Уровни RRC могут распространяться к сетевым узлам, включая базовую станцию eNode B соответственно. Вместо этого уровень RRC может располагаться либо в базовой станции eNode B, либо в шлюзе AG.
На фиг.2 представлена структурная диаграмма протокола радиоинтерфейса между пользовательским устройством UE и наземной сетью радиодоступа системы UMTS (UTRAN) на основе спецификаций сетевого радиодоступа 3GPP.
Согласно фиг.2, протокол радиоинтерфейса по вертикали включает в себя физический уровень, уровень линии передачи данных и сетевой уровень, а по горизонтали включает в себя пользовательскую плоскость для переноса информации данных и плоскость управления для переноса сигнализации.
Уровни протокола на фиг.2 могут быть классифицированы на L1 (первый уровень), L2 (второй уровень) и L3 (третий уровень) на основе трех нижних уровней эталонной модели взаимодействия открытых систем (OSI), широко известной в системах связи.
Соответствующие уровни плоскости управления протокола радиосвязи, показанной на фиг.2, и пользовательской плоскости протокола радиосвязи, показанной на фиг.3, поясняются ниже.
Во-первых, физический уровень в качестве первого уровня предоставляет услугу передачи информации к верхнему уровню, использующему физический канал. Физический уровень соединен с уровнем управления доступом к среде передачи (МАС) над физическим уровнем через транспортный канал. И данные переносятся между уровнем управления доступом к среде передачи и физическим уровнем через транспортный канал. Кроме того, данные переносятся между различными физическими уровнями, более конкретно, между одним физическим уровнем передающей стороны и другим физическим уровнем принимающей стороны через физический канал.
Уровень управления доступом к среде передачи (МАС) второго уровня предоставляет услугу управления линии радиосвязи над уровнем МАС через логический канал. Уровень управления линией радиосвязи (RLC) второго уровня поддерживает надежный перенос данных. Функция уровня RLC может быть реализована функциональным блоком внутри МАС. В этом случае уровень RLC может не существовать. И уровни МАС и RLC существуют в базовой станции eNode B сети.
Уровень протокола конвергенции пакетных данных (PDCP) второго уровня выполняет функцию сжатия заголовка для уменьшения размера заголовка IP-пакета, содержащего ненужную информацию управления, имеющую относительно большой размер для обеспечения эффективной передачи пакетов IP-протокола, таких как IPv4 и IPv6. Уровень PDCP существует в шлюзе AG сети. Уровень PDCP существует в узле ММЕ (объект управления мобильностью), или уровни PDCP существуют в узле ММЕ или UPE (объект пользовательской плоскости) соответственно.
Уровень управления радиоресурсами (RRC), расположенный в наивысшей части третьего уровня, определен только в плоскости управления и ассоциирован с конфигурированием, реконфигурированием и освобождением однонаправленных каналов-носителей (RB), чтобы нести ответственность за управление логическими, транспортными и физическими каналами. В этом случае канал RB означает услугу, предоставляемую вторым уровнем для переноса данных между пользовательским оборудованием UE и сетью радиодоступа UTRAN. И уровень RRC в сети находится в базовой станции eNode B.
Когда транспортные каналы передают данные к пользовательскому устройству UE из сети, имеются широковещательный канал (ВСН), переносящий системную информацию, и совместно используемый канал нисходящей линии связи (SCH), переносящий пользовательский трафик или управляющие сообщения.
Конфигурирование RB означает процесс регулирования характеристик уровней протокола и каналов, необходимых для предоставления конкретной услуги, и процесс установки их конкретных параметров и операционных методов соответственно. Сообщение трафика или управляющее сообщение услуги групповой или широковещательной передачи нисходящей линии связи может передаваться через канал SCH нисходящей линии связи или отдельный канал групповой передачи (МСН).
Кроме того, когда транспортные каналы восходящей линии связи переносят данные от пользовательского оборудования UE к сети, то имеются канал случайного доступа (RACH), переносящий первоначальное управляющее сообщение, и канал SCH восходящей линии связи, переносящий пользовательский трафик или управляющее сообщение.
Раскрытие изобретения
Соответственно, настоящее изобретение направлено на способ сигнализации в системе мобильной связи, который существенным образом преодолевает одну или более проблем, обусловленных ограничениями и недостатками предшествующего уровня техники.
Целью настоящего изобретения является обеспечение способа сигнализации в системе мобильной связи, в которой можно эффективно решить проблему потери данных, которая возникает, когда пользовательское устройство радиосвязи UE перемещается к новой базовой станции.
Для того чтобы незамедлительно решить проблему потери данных, которая возникает, когда пользовательское устройство радиосвязи UE перемещается к новой базовой станции, настоящее изобретение характеризуется тем, что если пользовательское устройство пытается принимать ту же самую услугу от новой базовой станции, пользовательское устройство радиосвязи UE передает порядковый номер для конкретных данных, которые пользовательское устройство радиосвязи UE пытается принимать, к новой базовой станции. В отличие от предшествующего уровня техники настоящее изобретение характеризуется тем, что устройство радиосвязи UE, перемещающееся к новой базовой станции, передает порядковый номер для конкретных данных, которые пользовательское устройство UE пытается принимать, к новой базовой станции.
Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения поясняются в нижеследующем описании и частично будут очевидны из описания или могут быть изучены при практической реализации изобретения. Цели и другие преимущества изобретения будут реализованы и достигнуты структурой, которая, в частности, представлена в письменном раскрытии и в формуле изобретения, а также на прилагаемых чертежах.
Для достижения этих и других преимуществ и в соответствии с назначением настоящего изобретения, как оно воплощено и описано в широком смысле, в пользовательском устройстве радиосвязи, принимающем услугу из радиосети, включающей в себя множество базовых станций, узел управления, выполняющий операции управления базовыми станциями, и узел обработки, обрабатывающий пользовательский трафик над базовыми станциями, способ сигнализации в сети мобильной связи согласно настоящему изобретению включает в себя этапы передачи сообщения запроса, осуществляющего запрос конкретной услуги, предоставляемой первой базовой станцией, ко второй базовой станции, причем сообщение запроса включает в себя информацию управления, указывающую данные, подлежащие приему пользовательским устройством радиосвязи, и приема данных, соответствующих информации управления, от второй базовой станции.
Предпочтительным образом информация управления представляет собой информацию для порядкового номера данных, принимаемых пользовательским устройством радиосвязи.
Предпочтительным образом информация управления представляет собой информацию для порядкового номера данных для блока данных нисходящей линии связи.
Предпочтительным образом информация управления представляет собой порядковый номер данных, не полностью принятых от первой базовой станции.
Предпочтительным образом информация управления представляет собой порядковый номер данных, соответствующий блоку данных уровня ELC или MAC первой базовой станции.
Предпочтительным образом пользовательское устройство радиосвязи выполняет передачу обслуживания (хэндовер) ко второй базовой станции от первой базовой станции.
Предпочтительным образом способ дополнительно содержит этап передачи сообщения, запрашивающего приостановление передачи от второй базовой станции и приема от нее.
Предпочтительным образом способ дополнительно содержит этапы измерения качества канала для множества базовых станций и передачи результата измерения качества канала к, по меньшей мере, одной из множества базовых станций.
Предпочтительным образом способ дополнительно содержит этапы измерения качества канала для множества базовых станций и передачи результата измерения качества канала к узлу управления.
Для того чтобы дополнительно достичь эти и другие преимущества и в соответствии с назначением настоящего изобретения, в конкретной первой базовой станции в радиосети, включающей в себя множество базовых станций, узел управления, выполняющий операцию управления базовыми станциями, и узел обработки, обрабатывающий пользовательский трафик над базовыми станциями, способ сигнализации в системе мобильной связи включает в себя этапы приема сообщения запроса, запрашивающего конкретную услугу, предоставляемую второй базовой станцией, от пользовательского устройства радиосвязи и осуществления запроса на инициирование передачи данных для пользовательского устройства радиосвязи к узлу обработки и приема данных от последнего.
Предпочтительным образом вторая базовая станция принимает сообщение, запрашивающее приостановить передачу/прием данных для пользовательского устройства радиосвязи, от пользовательского устройства радиосвязи.
Более предпочтительно, вторая базовая станция запрашивает узел обработки приостановить передачу/прием данных для пользовательского устройства радиосвязи.
Предпочтительным образом способ дополнительно включает в себя этап передачи сообщения, запрашивающего включение первой базовой станции в активный набор для пользовательского устройства радиосвязи, к узлу управления.
Предпочтительным образом способ дополнительно включает в себя этап передачи сообщения, запрашивающего удаление первой базовой станции из активного набора для пользовательского устройства радиосвязи, к узлу управления.
Предпочтительным образом способ дополнительно включает в себя этап приема информации, указывающей, включена ли первая базовая станция в активный набор для пользовательского устройства радиосвязи, от узла управления.
Для того чтобы дополнительно реализовать эти и другие преимущества и в соответствии с назначением настоящего изобретения, в конкретной первой базовой станции в радиосети, включающей в себя множество базовых станций, узел управления, выполняющий операцию управления базовыми станциями, и узел обработки, обрабатывающий пользовательский трафик над базовыми станциями, способ сигнализации в системе мобильной связи включает в себя этапы приема информации пользовательского устройства, включающей в себя информацию управления, указывающую данные, подлежащие передаче пользовательскому устройству радиосвязи, выполняющему передачу обслуживания, от второй базовой станции, прием сообщения, предписывающего инициирование передачи данных к пользовательскому устройству радиосвязи и приема данных от него, от узла обработки, и передачу данных, соответствующих информации управления, на пользовательское устройство радиосвязи.
Понятно, что как представленное выше обобщенное описание, так и последующее детальное описание приведены для примера и пояснения заявленного изобретения.
Краткое описание чертежей
Иллюстрирующие изобретение чертежи, которые приведены для обеспечения дополнительного пояснения изобретения, включены в материалы заявки и составляют часть описания, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и вместе с описанием служат для пояснения принципов настоящего изобретения.
На чертежах показано следующее:
фиг.1 - блок-схема LTE-сети в виде системы мобильной связи, к которой применим предшествующий уровень техники или настоящее изобретение;
фиг.2 - структурная диаграмма плоскости управления между UE (пользовательское устройство) и сетью UTRAN (наземная сеть радиодоступа системы UMTS), основанной на спецификации сети радиосвязи 3GPP;
фиг.3 - структурная диаграмма пользовательской плоскости между UE (пользовательское устройство) и сетью UTRAN (наземная сеть радиодоступа системы UMTS), основанной на спецификации сети радиосвязи 3GPP;
фиг.4 - блок-схема для способа передачи обслуживания в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг.5 - блок-схема для способа передачи обслуживания в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения; и
фиг.6 - блок-схема для способа передачи обслуживания в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.
Наилучший режим выполнения изобретения
Ссылки далее даются на предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, примеры которого проиллюстрированы на приложенных чертежах.
Согласно предшествующему уровню техники, пользовательское устройство UE передает сигнализацию к контроллеру базовых станций (RNC) при перемещении к новой базовой станции (eNode B). Однако поскольку только контроллер базовых станций может решать проблему потери данных, которая может возникнуть, когда пользовательское устройство UE перемещается к новой базовой станции, то обработка данных замедляется.
Настоящий документ представляет способ сигнализации, посредством которого может быть эффективно решена проблема потери данных, которая возникает, когда пользовательское устройство UE перемещается к новой базовой станции.
Способы передачи обслуживания согласно вариантам осуществления настоящего изобретения поясняются со ссылками на фиг.4-6, как изложено ниже.
Во-первых, сетевые объекты, показанные на фиг.4-6, могут выполнять различные функции.
Обслуживающий узел поддержки GPRS (пакетная радиосвязь общего назначения) (далее обозначенный как SGSN) выполняет функцию UPE (объект пользовательской плоскости) по переносу пользовательского трафика к базовой станции (eNode B), а узел E-RNC выполняет функцию ММЕ (объект управления мобильностью), реализуя различные управляющие функции.
Как узел SGSN, так и узел E-RNC включены в шлюз доступа AG. Таким образом, уровень МАС и уровень RLC находятся в базовой станции eNode B, а уровень PDCP находится в узле SGSN.
Узел T-E-Node B (далее упоминаемый как узел TNB) указывает новую целевую базовую станцию, к которой намерено перемещаться пользовательское устройство UE, а узел S-E-Node B (далее упоминаемый как узел SNB) указывает прежнюю исходную базовую станцию, где пользовательское устройство UE находилось до передачи обслуживания.
На фиг.4 показана блок-схема первого способа передачи обслуживания согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Согласно фиг.4, после того как пользовательское устройство UE принимает решение инициировать передачу обслуживания к узлу TNB от узла SNB, узел SNB передает контейнер к узлу TNB. Этот контейнер содержит информацию, ассоциированную с пользовательским устройством UE, исполняющим операцию передачи обслуживания. В этом случае порядковый номер (SeqNum) для данных, принимаемых/передаваемых пользовательским устройством UE, включен в контейнер.
Узел TNB передает блок данных к пользовательскому устройству UE, выполняющему операцию передачи обслуживания в соответствии с порядковым номером. В частности, узел TNB передает блок данных уровня RLC или МАС, соответствующий порядковому номеру, к пользовательскому устройству UE. Порядковый номер представляет собой информацию номера для идентификации, по меньшей мере, одного блока данных, передаваемого к пользовательскому устройству UE, и может быть реализован в различных формах. Предпочтительно, порядковый номер управляется, например, уровнем RLC или МАС.
На фиг.5 показана блок-схема второго способа передачи обслуживания согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Согласно фиг.5, перед инициированием передачи обслуживания пользовательское устройство UE информирует узел SNB о том, что узел SNB должен приостановить передачу/прием данных (сообщение приостановки потока), и информирует узел TNB о том, что узел TNB должен начать передачу/прием данных (сообщение запроса потока).
Сообщение приостановки потока может передаваться как '501', показанное на фиг.5, а сообщение запроса потока может передаваться как '502', показанное на фиг.5.
В этом случае порядковый номер блока данных уровня RLC или МАС, подлежащего передаче/приему пользовательским устройством UE, включается в сообщение, передаваемое к узлу TNB пользовательским устройством UE (503). В этом примере передается порядковый номер нисходящей линии связи DL_SeqNum.
Узел TNB, после приема этой информации, имеет возможность передать, по меньшей мере, один блок данных уровня RLC или МАС, соответствующий порядковому номеру. Порядковый номер нисходящей линии связи является порядковым номером для идентификации данных нисходящей линии связи, передаваемых к пользовательскому устройству UE от базовой станции, т.е. узла TNB, и может управляться уровнем RLC или МАС.
Если для передачи обслуживания требуется управление передачей/приемом со стороны узла SGSN в качестве верхнего узла NB (TNB или SNB), то узел SNB, приняв сообщение приостановки потока, информирует узел SGSN о том, что узел SGSN должен приостановить передачу/прием данных (504). Узел TNB, приняв сообщение запроса потока, имеет возможность осуществить запрос инициирования передачи/приема данных к узлу SGSN (505).
В случае осуществления запроса на передачу/прием данных (505) узел TNB может доставить информацию порядкового номера (506), передаваемую пользовательским устройством UE, к узлу SGSN. В этом случае необходимо, чтобы порядковый номер (506) распознавался узлом SGSN. Таким образом, порядковый номер 506 может соответствовать порядковому номеру, управляемому PDCP или уровнем защиты, находящимся в узле SGSN. А именно, каждый порядковый номер должен быть информацией, распознаваемой сетевым объектом, к которому доставляется порядковый номер, и должен соответствовать порядковому номеру, управляемому сетевым объектом.
Контроллер E-RNC, как показано на фиг.5, может управлять активным набором для поддержки мобильности пользовательского устройства UE. В частности, по меньшей мере, одна базовая станция eNode B, используемая для передачи/приема данных для конкретного пользовательского устройства UE, может управляться путем включения ее в активный набор для конкретного пользовательского устройства UE.
Для этого E-RNC принимает информацию измерения (507) пользовательского устройства UE, относящуюся к принимаемой мощности различных ячеек, чтобы управлять активным набором. Информация измерения может доставляться на E-RNC через такую базовую станцию, как SNB, или может непосредственно доставляться на E-RNC от пользовательского устройства UE. На фиг.5 как TNB, так и SNB включены в активный набор для конкретного пользовательского устройства UE.
В варианте по фиг.5 E-RNC может доставлять информацию 508 к каждой базовой станции eNode B, включенной в активный набор, и соответствующему узлу SGSN. Информация указывает, что базовая станция eNode B, которая принимает информацию 508, включена в активный набор.
На фиг.6 показана блок-схема третьего способа передачи обслуживания согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Согласно фиг.6, E-RNC обеспечивает возможность включения базовой станции eNode B в активный набор или удаления из активного набора в соответствии с запросом (запрос активного набора), выполненным соответствующей базовой станцией eNode B (601). В этом случае базовая станция eNode B может выполнять запрос на включение в активный набор или исключение из активного набора в соответствии с запросом (запрос потока/приостановить поток) (603), выполненным пользовательским устройством UE.
Одним активным набором управляют для каждого пользовательского устройства UE. Пользовательское устройство UE или базовая станция eNode B могут выполнить запрос к шлюзу AG для включения конкретной базовой станции eNode B или ячейки в активный набор или исключения из активного набора посредством такого сообщения, как «запрос потока», «приостановить поток» и «измерение», предлагаемого в настоящем изобретении. В принципе, одна базовая станция eNode B в активном наборе передает данные к соответствующему пользовательскому устройству UE или принимает данные от соответствующего пользовательского устройства UE.
В случае, когда узел UPE передает данные, по меньшей мере, к двум базовым станциям eNode B одновременно, по меньшей мере, две базовые станции eNode B включены в активный набор.
Промышленная применимость
Соответственно, в случае, когда пользовательское устройство радиосвязи UE пытается принять ту же самую услугу от новой базовой станции после передачи обслуживания к новой базовой станции, настоящее изобретение позволяет пользовательскому устройству радиосвязи UE доставлять порядковый номер для конкретных данных, которые пользовательское устройство радиосвязи UE пытается принять от новой базовой станции, тем самым позволяя пользовательскому устройству радиосвязи UE непосредственно решать проблему потери данных, которая может возникнуть при передаче обслуживания, выполняемой пользовательским устройством радиосвязи UE.
Хотя настоящее изобретение описано и проиллюстрировано со ссылкой на предпочтительные варианты его осуществления, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что в них могут быть выполнены различные модификации и видоизменения без отклонения от сущности и объема изобретения. Таким образом, предполагается, что настоящее изобретение покрывает подобные модификации и видоизменения изобретения, которые входят в объем пунктов прилагаемой формулы изобретения и их эквивалентов.