Способ и устройство определения и установления соединения, система передачи и система спутниковой связи
METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING AND ESTABLISHING A CONNECTION, TRANSMISSION SYSTEM, AND SATELLITE COMMUNICATION SYSTEM

Область техники
Настоящее изобретение относится к области связи, в частности, к способу и устройству определения соединения, способу и устройству установления соединения, системе передачи и системе спутниковой связи.
Уровень техники
Наземная система сотовой мобильной связи 4 поколения (4G) или долгосрочного развития (LTE) включает две подсистемы, а именно, ядро пакетной сети (ЕРС) 4G и сеть радиодоступа (RAN) 4G. ЕРС 4G включает узлы базовой сети, такие как узел управления мобильностью (ММЕ), обслуживающий шлюз (SGW) и шлюз сети передачи данных общего пользования (PGW). RAN 4G включает интерфейс между развитым узлом В (eNB) и связанным с ним сетевым элементом базовой станции.
Наземная система сотовой мобильной связи 5 поколения (5G) также включает две подсистемы, а именно, ядро 5 поколения (5GC) и сеть радиодоступа следующего поколения (NG-RAN). 5GC включает такие сетевые узлы, как функция управления доступом и мобильностью (AMF), функция управления сеансом (SMF) и функция плоскости пользователя (UPF). Сеть NG-RAN включает по меньшей мере две различные базовые станции типа «Технология радиодоступа» (RAT), а именно, ng-eNB (E-UTRA RAT по-прежнему поддерживается в радиоинтерфейсе), находящаяся в процессе доработки, на основе 4G eNB, gNB (радиоинтерфейс поддерживает технологию радиодоступа RAT «новое радио» (NR)), разработанная на основе принципиально нового радиоинтерфейса физического уровня, и интерфейс между связанными сетевыми элементами базовой станции. Базовые станции NG-RAN (gNB или ng-eNB) взаимосвязаны с помощью 5GC (включая соединения плоскости управления (сигнализации) NG-C и соединения плоскости пользователя (данные пользователя) NG-U) посредством стандартизованных интерфейсов NG, при этом базовые станции NG-RAN (gNB или ng-eNB) взаимосвязаны посредством интерфейсов Xn (включая соединения плоскости управления Xn-С и соединения плоскости пользователя Xn-U).
На фиг. 1 изображена структурная схема агрегированного пакета протоколов агрегированного радиоинтерфейса центральный блок/распределенный блок (CU/DU) базовой станции сети NG-RAN, который не дезагрегирован в предшествующем уровне техники. На фиг. 2 изображена структурная схема дезагрегированного пакета протоколов дезагрегированного радиоинтерфейса gNB CU/DU базовой станции сети NG-RAN, который дезагрегирован в предшествующем уровне техники. В поддерживаемой в настоящий момент дезагрегации gNB-CU/DU, рассматриваемой в качестве примера, один узел gNB дезагрегирован на один объект gNB-CU и несколько объектов сетевого узла gNB-DU, которые взаимосвязаны посредством стандартизованного интерфейса F1, а также включают соединение плоскости управления F1-С и соединение плоскости пользователя F1-U. Внешние интерфейсы узла gNB после дезагрегации CU/DU и узла gNB без дезагрегации по-прежнему являются интерфейсами NG и Xn. Для передачи сообщений управляющей сигнализации между сетевыми узлами используются соединения плоскости управления различных интерфейсов, при этом соединения плоскости пользователя используются для передачи данных (пакетов) пользовательского трафика. NGAP, XnAP и F1АР представляют собой протоколы прикладного уровня логической сети RNL плоскости управления NG-C, Xn-С и F1-С соответственно, и управляющая сигнализация соответствующих интерфейсов передается на основе однонаправленного канала передачи (соединение протокола передачи и управления потоком (SCTP)) транспортного уровня сети (TNL) на нижнем сетевом уровне; и NG-U, Xn-U и F1-U являются интерфейсами плоскости пользователя для цикла временного объединения данных услуги пользователя, а данные (пакеты) услуги пользователя соответствующих интерфейсов передаются на основе на основе однонаправленного канала передачи TNL (туннель GTP-U (протокол туннелирования GPRS для плоскости пользователя)) на нижнем сетевом уровне.
В традиционных наземных сетях сотовой мобильной связи развертывания различных базовых станций NG-RAN относительно статичны и стационарны относительно физического местоположения конкретных долгот и широт земли, так что зона радиоохвата/мощность обслуживающих сот Uu радиоинтерфейса, предоставляемых базовыми станциями NG-RAN, и NG, Xn, F1 и другие интерфейсы, соединяющие эти соседние базовые станции NG-RAN, также стационарны относительно физического местоположения. Однонаправленные каналы передачи TNL интерфейсов NG, Xn, F1 и других интерфейсов главным образом реализованы посредством режимов передачи по стационарной сети, например широкополосной волоконно-оптической сети, и таким образом обеспечивается высокая устойчивость к воздействиям, временные характеристики, эффективность передачи и другие аспекты сетевых интерфейсных соединений. Такая относительно стационарная наземная сеть сотовой мобильной связи довольно удобна для планирования развертывания и управления ресурсами оператором, поскольку планирование и управление всеми сетевыми узлами и сетевыми ресурсами можно осуществлять (полу-) статическим образом. При использовании стационарной наземной сети сотовой мобильной связи наряду с перемещением оконечного оборудования пользователя с целью обеспечения бесперебойности обслуживания пользователя необходимо только решить проблемы управления мобильностью соединения оконечного оборудования пользователя между различными обслуживающими сотами/базовыми станциями/сетевыми узлами, такие как передача соединения и перемещение.
За последние годы с появлением различных типов мобильных базовых станций или сетевых узлов, таких как самоходные наземные мобильные базовые станции, базовые станции на беспилотных летательных аппаратах и базовые станции спутниковой связи, зона радиоохвата/мощность обслуживающих сот радиоинтерфейса, предоставляемых узлами мобильных базовых станций главным образом изменяется вместе с изменением физического местоположения мобильных базовых станций, и однонаправленные каналы передачи TNL связанных интерфейсов NG, Xn и F1, соединяющих мобильные базовые станции, не находятся в традиционном стационарном режиме и не могут использоваться для передачи данных стационарным сетевым способом, например, по широкополосной волоконно-оптической сети, обычно задействующей разнообразные однонаправленные каналы, такие как: микроволновые, лазерные, радиорелейные и другие технические средства. Сеть сотовой мобильной связи на основе мобильной базовой станции более универсальна при развертывании, но планирование и управление сетевыми ресурсами и однонаправленными каналами передачи TNL может осуществляться только относительно динамичным способом; в противном случае топология сети постоянно меняется одновременно с перемещением каждой базовой станции или сетевого узла, качество однонаправленного канала передачи TNL может быть нестабильным, верхние уровни соответствующих интерфейсов каждой сети мобильной базовой станции с большой вероятностью будут неэффективны или даже неспособны предоставлять услуги из-за ухудшения качества базового однонаправленного канала передачи TNL, а следовательно, различные локальные ресурсы мобильной базовой станции и других сетевых узлов не могут эффективно использоваться системой мобильной связи; даже некоторые сервисы, обслуживающие группы оборудования пользователя вынуждены прерываться и т.д.
По мере перемещения мобильной базовой станции соответствующим сетевым узлам необходимо вовремя синхронно обновлять взаимосвязанные конфигурации, например, информацию о физическом покрытии зоны действия текущей обслуживающей соты, информацию о взаимосвязи интерфейсов между сетевыми узлами и т.п., чтобы обеспечить бесперебойную радиосвязь между оконечными пунктами. На фиг. 3 изображена схема взаимосвязи преобразования сот мобильной станции в предшествующем уровне техники. Как показано на фиг. 3, предполагается, что есть несколько космических мобильных базовых станций, которые соответственно являются движущимися узлами 1/2/3/4 …, каждый из которых направляет сервисный луч с воздуха на определенный участок местности для формирования зоны покрытия обслуживающих сот 1/2/3/4 соответственно. Однако при одновременном перемещении этих базовых станций влево, физическое покрытие соответствующих обслуживающих сот 1/2/3/4 … также смещается влево постоянно или скачкообразно вместе с базовыми станциями так, что взаимосвязь преобразования между базовыми станциями и обслуживающей зоной отслеживания, обозначенной большим наземным эллипсом, также меняется.
Канал радиосвязи между оборудованием пользователя и космической мобильной базовой станцией называется сервисным каналом. С точки зрения единичного оборудования пользователя, даже если оборудование пользователя не движется, сервисный канал изменяется по мере перемещения базовой станции, т.е. вынужден обновляться от обслуживающей соты 1 до обслуживающей соты 2, в противном случае обслуживание оборудования пользователя будет прервано. На фиг. 4 показано схематическое изображение структуры радиосвязи в предшествующем уровне техники. Как показано на фиг. 4, радиоканал между космической мобильной базовой станцией и наземной обслуживающей станцией (например, управляющий сетевой узел в восходящем направлении, такой как шлюз спутниковой связи и базовая сеть) называется фидерным каналом, который используется для дальнейшего сквозного соединения между сервисным каналом и наземной сетью, таким образом обеспечивая интерактивную передачу данных сигнализации между оборудованием пользователя и наземной сетью. Наземные станции, как правило, планируются и развертываются в определенных физических местоположениях и относительно стационарны, поэтому, фидерный канал между наземными станциями и наземной обслуживающей станцией фактически изменяется по мере перемещения космической мобильной базовой станции. Например, если мобильная базовая станция перемещается в определенное место, ей необходимо отсоединить старый фидерный канал с используемой в данный момент наземной обслуживающей станцией и установить новый фидерный канал с новой целевой наземной обслуживающей станцией, или мобильная базовая станция устанавливает и поддерживает несколько фидерных каналов с несколькими наземными обслуживающими станциями одновременно.
Сервисный канал направлен на обслуживаемое оборудование пользователя и передает пакеты данных услуг пользователя и сигналы управления радиоресурсами на радиоинтерфейс 5G NR Uu, а фидерному каналу необходимо по меньшей мере обеспечить функцию передачи TNL между определенными сетевыми узлами. Фидерный канал также может использоваться для передачи пакетов данных услуг пользователя и сигналы протоколов управления потоками на различные сетевые интерфейсы традиционной наземной сети сотовой связи в соответствии с различной архитектурой мобильных базовых станций и распределением функций, например, пакеты данных услуг пользователя GTP-U и пакеты данных сигнализации протоколов NGAP, XnAP и F1AP. Из-за регулярного или случайного нерегулярного перемещения мобильной базовой станции фидерный канал на основе однонаправленного канала передачи TNL фактически менее устойчив к воздействиям и менее эффективен, чем в случае использования традиционных наземных сетей сотовой связи. В процессе перемещения мобильной базовой станции помимо обеспечения устойчивой и эффективной работы однонаправленного канала передачи TNLc одной или несколькими наземными обслуживающими станциями, необходимо обеспечить надежную и эффективную передачу пакетов данных услуг пользователя и сигнализации потоков через интерфейсы. После того как при передаче данных и сигналов по фидерному каналу возникает ошибка или эта передача становится неэффективной, весь процесс передачи, связанный с последующим сервисным каналом, становится бессмысленным.
Сущность изобретения
Варианты осуществления настоящего изобретения предлагают способ и устройство определения соединения, способ и устройство установления соединения, систему передачи и систему спутниковой связи, которые могут решить по меньшей мере проблему в предшествующем уровне техники, когда в случае возникновения сбоя или ошибки в фидерном канале вся система связи выходит из строя.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения предлагается способ определения соединения, который может включать следующие операции. Наземная обслуживающая базовая станция оборудования пользователя получает от воздушной обслуживающей базовой станции оборудования пользователя информацию о первичном соединении и информацию о конфигурации воздушной обслуживающей базовой станции, при этом первичное соединение представляет собой соединение между наземной обслуживающей базовой станцией и воздушной обслуживающей базовой станцией. Наземная обслуживающая базовая станция определяет по меньшей мере одну взаимодействующую базовую станцию оборудования пользователя и информацию о характеристиках по меньшей мере одного вторичного соединения в соответствии с информацией о соединении и информацией о конфигурации воздушной обслуживающей базовой станции, при этом вторичное соединение представляет собой соединение между воздушной обслуживающей базовой станцией, взаимодействующей базовой станцией и наземной обслуживающей базовой станцией. Наземная обслуживающая базовая станция передает на воздушную обслуживающую базовую станцию и по меньшей мере одну взаимодействующую базовую станцию информацию об индикации для установления по меньшей мере одного вторичного соединения, информацию о первичном соединении и информацию о конфигурации наземной обслуживающей базовой станции.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения предлагается способ установления соединения, который может включать следующие операции. Воздушная обслуживающая базовая станция оборудования пользователя передает на наземную обслуживающую базовую станцию оборудования пользователя информацию о первичном соединении и информацию о конфигурации воздушной обслуживающей базовой станции, при этом первичное соединение представляет собой соединение между наземной обслуживающей базовой станцией и воздушной обслуживающей базовой станцией. Воздушная обслуживающая базовая станция получает информацию о первичном соединении, информацию о конфигурации наземной обслуживающей базовой станции и информацию об индикации, передаваемую наземной обслуживающей базовой станцией. Воздушная обслуживающая базовая станция устанавливает по меньшей мере одно вторичное соединение по меньшей мере с одной взаимодействующей базовой станцией и наземной обслуживающей базовой станцией в соответствии с информацией об индикации, передаваемой наземной обслуживающей базовой станцией. Воздушная обслуживающая базовая станция осуществляет передачу данных или сигнализации через первичное соединение и/или по меньшей мере одно вторичное соединение.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения предлагается другой способ определения соединения, который может включать следующие операции. Взаимодействующая базовая станция оборудования пользователя устанавливает вторичное соединение с воздушной обслуживающей базовой станцией оборудования пользователя и наземной обслуживающей базовой станцией оборудования пользователя в соответствии с информацией об индикации, передаваемой наземной обслуживающей базовой станцией оборудования пользователя. Взаимодействующая базовая станция осуществляет обмен данными или сигнализацией с воздушной обслуживающей базовой станцией через вторичное соединение.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения предлагается устройство определения соединения, которое может располагаться на наземной обслуживающей базовой станции оборудования пользователя и может включать: первый принимающий модуль, выполненный с возможностью получения от воздушной обслуживающей базовой станции информации о первичном соединении и информацию о конфигурации воздушной обслуживающей базовой станции, при этом первичное соединение представляет собой соединение между наземной обслуживающей базовой станцией и воздушной обслуживающей базовой станцией; модуль определения, выполненный с возможностью определения по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станции оборудования пользователя и информации о характеристиках по меньшей мере одного вторичного соединения в соответствии с информацией о соединении и информации о конфигурации воздушной обслуживающей базовой станции, при этом вторичное соединение представляет собой соединение между воздушной обслуживающей базовой станцией, взаимодействующей базовой станцией и наземной обслуживающей базовой станцией; и первый передающий модуль, выполненный с возможностью передачи на воздушную обслуживающую базовую станцию и по меньшей мере одну взаимодействующую базовую станцию информации об индикации для установления по меньшей мере одного вторичного соединения, информации о первичном соединении и информации о конфигурации наземной обслуживающей базовой станции.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения предлагается устройство установления соединения, которое может располагаться на воздушной обслуживающей базовой станции оборудования пользователя и может включать: второй передающий модуль, выполненный с возможностью передачи на наземную обслуживающую базовую станцию информации о первичном соединении и информации о конфигурации воздушной обслуживающей базовой станции, при этом первичное соединение представляет собой соединение между наземной обслуживающей базовой станцией и воздушной обслуживающей базовой станцией; второй принимающий модуль, выполненный с возможностью получения информации о первичном соединении, информации о конфигурации наземной обслуживающей базовой станции, и информации об индикации, передаваемой наземной обслуживающей базовой станцией; первый модуль установления, выполненный с возможностью установления в соответствии с информацией об индикации, передаваемой наземной обслуживающей базовой станцией, по меньшей мере одного вторичного соединения с по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станцией и наземной обслуживающей базовой станцией; и первый передающий модуль, выполненный с возможностью передачи данных или сигнализации через первичное соединение и/или по меньшей мере одно вторичное соединение.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения предлагается другое устройство установления соединения, которое может располагаться на взаимодействующей базовой станции оборудования пользователя и может включать: второй модуль установления, выполненный с возможностью установления в соответствии с информацией об индикации, передаваемой наземной обслуживающей базовой станцией оборудования пользователя, второго соединения с воздушной обслуживающей базовой станцией оборудования пользователя; и второй передающий модуль выполненный с возможностью обмена данными или сигнализацией с воздушной обслуживающей базовой станцией через вторичное соединение.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения предлагается система передачи, которая может осуществлять передачу данных или сигнализации через интерфейс F1 радиоканала. Система передачи может быть выполнена с возможностью выполнения операций по любому из вышеуказанных вариантов реализации способа во время работы.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения предлагается другая система передачи, которая может осуществлять передачу данных или сигнализации через интерфейс NG радиоканала. Система передачи может быть выполнена с возможностью выполнения операций по любому из вышеуказанных вариантов реализации способа во время работы.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения предлагается система спутниковой связи, которая может применяться к системе передачи для передачи данных или сигнализации через интерфейс F1 или интерфейс NG радиоканала.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения также предлагается носитель данных. Носитель данных может хранить компьютерную программу, которая во время работы выполняет операции по любому из вышеуказанных вариантов реализации способа.
Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения также предлагается электронное устройство. Электронное устройство может включать запоминающее устройство и процессор. Запоминающее устройство может хранить компьютерную программу. Процессор может быть выполнен с возможностью запуска компьютерной программы для выполнения операций по любому из вышеуказанных вариантов реализации способа.
В вариантах осуществления настоящего изобретения наземная обслуживающая станция может определять согласно ситуации соединения и соответствующей информации, передаваемой воздушной обслуживающей базовой станцией, по меньшей мере одну взаимодействующую базовую станцию и необходимость установления в процессе передачи данных или сигнализации по меньшей мере одного вторичного соединения между воздушной обслуживающей базовой станцией и по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станцией для оказания содействия первичному соединению в передаче данных или сигнализации. Посредством вариантов осуществления настоящего изобретения можно решить проблему в предшествующем уровне техники, состоящую в том, что после того как при передаче данных и сигналов по фидерному каналу возникает ошибка или эта передача становится неэффективной, весь процесс передачи, связанный с последующим сервисным каналом, становится бессмысленным, таким образом улучшая устойчивость передачи данных и сигнализации всей системы и повышая надежность и эффективность передачи данных сигнализации соответствующего интерфейсного соединения мобильных сетевых узлов.
Краткое описание чертежей
Прилагаемые чертежи, описанные в настоящем документе, используются для более полного понимания настоящего изобретения и составляют часть настоящей заявки, а иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения и его описание используются для раскрытия сущности настоящего изобретения и не являются ограничениями настоящего изобретения. В чертежах:
На фиг. 1 изображена структурная схема агрегированного пакета протоколов агрегированного радиоинтерфейса CU/DU базовой станции сети NG-RAN, который не дезагрегирован в предшествующем уровне техники.
На фиг. 2 изображена структурная схема дезагрегированного пакета протоколов дезагрегированного радиоинтерфейса gNB CU/DU базовой станции сети NG-RAN, который дезагрегирован в предшествующем уровне техники.
На фиг. 3 изображена схема взаимосвязи преобразования сот мобильной станции в предшествующем уровне техники.
На фиг. 4 показано схематическое изображение структуры радиосвязи в предшествующем уровне техники.
На фиг. 5 изображена блок-схема аппаратной структуры терминала мобильной связи способа определения соединения согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 6 изображена блок-схема последовательности операций способа определения соединения согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 7 показано схематическое изображение соединения для передачи данных и сигнализации согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 8 изображена структурная схема передачи данных и сигнализации согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 9 представляет собой блок-схему последовательности операций способа установления соединения согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 10 представляет собой блок-схему последовательности операций другого способа установления соединения согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 11 представляет собой схематическое изображение 1 передачи на основе сценария 1 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 12 представляет собой схематическое изображение 2 передачи на основе сценария 1 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 13 представляет собой схематическое изображение 3 передачи на основе сценария 1 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 14 представляет собой схематическое изображение 1 передачи на основе сценария 2 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 15 представляет собой схематическое изображение 2 передачи на основе сценария 2 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 16 представляет собой схематическое изображение 3 передачи на основе сценария 2 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 17 представляет собой схематическое изображение 1 передачи на основе сценария 3 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 18 представляет собой схематическое изображение 2 передачи на основе сценария 3 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 19 представляет собой схематическое изображение 3 передачи на основе сценария 3 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 20 представляет собой схематическое изображение 1 передачи на основе сценария 4 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 21 представляет собой схематическое изображение 2 передачи на основе сценария 4 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 22 представляет собой схематическое изображение 3 передачи на основе сценария 4 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 23 представляет собой структурную схему устройства определения соединения согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 24 представляет собой структурную схему устройства установления соединения согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения; и
Фиг. 25 представляет собой структурную схему другого устройства установления соединения согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание вариантов осуществления
Ниже представлено подробное описание настоящего изобретения со ссылкой на чертежи и вместе с вариантами осуществления. Варианты осуществления в настоящей заявке и характеристики в вариантах осуществления могут объединяться при условии отсутствия противоречий.
Описание и формула изобретения, а также термины «первый», «второй» и т.п.в чертежах используются для различения похожих объектов, и не используются для описания конкретной последовательности или порядка предшествования операций.
Варианты осуществления способа могут быть реализованы в терминале мобильной связи, компьютерном терминале или аналогичном вычислительном устройстве. В качестве примера приведена работа на терминале мобильной связи. На фиг. 5 изображена блок-схема аппаратной структуры терминала мобильной связи способа определения соединения согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 5, терминал мобильной связи 50 может включать один или несколько (на фиг. 5 показан только один) процессор 502 (процессор 502 может включать, помимо прочего, обрабатывающее устройство, например, блок микроуправления (MCU) или логическую матрицу, программируемую пользователем (FPGA)) и запоминающее устройство 504 выполненное с возможностью хранения данных. В некоторых иллюстративных вариантах осуществления терминал мобильной связи может дополнительно включать передающее устройство 506, выполненное с возможностью выполнения функции передачи данных, и устройство ввода-вывода 508. Специалистам в данной области техники очевидно, что структура, изображенная на фиг. 5, носит чисто иллюстративный характер и не ограничивает структуру вышеуказанного терминала мобильной связи. Например, терминал мобильной связи 50 может также включать больше или меньше компонентов, чем показано на фиг. 5, или иметь иную конфигурацию в отличие от изображенной на фиг. 5.
Запоминающее устройство 504 может быть выполнено с возможностью хранения компьютерной программы, например, программу системы программного обеспечения или модуль прикладной программы, например, компьютерную программу, соответствующую способу определения соединения в вариантах осуществления настоящего изобретения. Процессор 502 выполняет различные функциональные приложения и обработку данных, т.е. реализует вышеуказанный способ путем выполнения компьютерной программы, хранящейся в запоминающем устройстве 504. Запоминающее устройство 504 может включать высокоскоростное оперативное запоминающее устройство, а также может включать долговременную память, например, одно или несколько магнитных запоминающих устройств, флэш-память или другие устройства долговременной твердотельной памяти. В некоторых примерах запоминающее устройство 504 может дополнительно включать запоминающие устройства, расположенные дистанционно относительно процессора 502, которые могут быть подсоединены к терминалу мобильной связи по сети. Примерами таких сетей, помимо прочего, являются Интернет, Интранет, локальные вычислительные сети, сети мобильной связи и их комбинации.
Передающее устройство 506 выполнено с возможностью получения или передачи данных по сети. Вышеуказанные примеры конкретной сети могут включать беспроводную сеть, предоставляемую провайдером связи на терминале мобильной связи 50. В одном примере передающее устройство 506 включает контроллер сетевого интерфейса (NIC), который может быть подключен к другим сетевым устройствам посредством базовой станции для связи с Интернетом. В одном примере передающим устройством 506 может быть радиочастотный модуль (RF) для беспроводной связи с Интернетом.
Способ определения соединения, реализуемый в вышеуказанном терминале мобильной связи или сетевой архитектуре, предлагается в нескольких вариантах осуществления. На фиг. 6 изображена блок-схема последовательности операций способа определения соединения согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 6 эта последовательность включает следующие операции.
При выполнении операции S602 наземная обслуживающая базовая станция оборудования пользователя получает от воздушной обслуживающей базовой станции оборудования пользователя информацию о первичном соединении и информацию о конфигурации воздушной обслуживающей базовой станции, при этом первичное соединение представляет собой соединение между наземной обслуживающей базовой станцией и воздушной обслуживающей базовой станцией.
При выполнении операции S604 наземная обслуживающая базовая станция определяет по меньшей мере одну взаимодействующую базовую станцию оборудования пользователя и информацию о характеристиках по меньшей мере одного вторичного соединения в соответствии с информацией о первичном соединении и информацией о конфигурации воздушной обслуживающей базовой станции, при этом вторичное соединение представляет собой соединение между воздушной обслуживающей базовой станцией, взаимодействующей базовой станцией и наземной обслуживающей базовой станцией.
При выполнении операции S606 наземная обслуживающая базовая станция передает на воздушную обслуживающую базовую станцию и по меньшей мере одну взаимодействующую базовую станцию информацию об индикации для установления по меньшей мере одного вторичного соединения, информацию о первичном соединении и информацию о конфигурации наземной обслуживающей базовой станции.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления информация о характеристиках по меньшей мере одного вторичного соединения включает тип и номер по меньшей мере одного вторичного соединения.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления операция, в ходе которой наземная обслуживающая базовая станция определяет по меньшей мере одну взаимодействующую базовую станцию оборудования пользователя и информацию о характеристиках по меньшей мере одного вторичного соединения, может быть осуществлена следующим образом. Наземная обслуживающая базовая станция оценивает, соответствует ли качество соединения в информации о первичном соединении первому пороговому значению качества. В случае отрицательного результата оценки наземная обслуживающая базовая станция определяет наземную взаимодействующую базовую станцию и первое вторичное соединение между воздушной обслуживающей базовой станцией и наземной взаимодействующей базовой станцией.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления операция, в ходе которой наземная обслуживающая базовая станция определяет по меньшей мере одну взаимодействующую базовую станцию оборудования пользователя и информацию о характеристиках по меньшей мере одного вторичного соединения, может дополнительно включать следующие операции. Наземная обслуживающая базовая станция оценивает, соответствует ли качество соединения в информации о первичном соединении второму пороговому значению качества, при этом качество соединения, соответствующее второму пороговому значению качества, не зависит и отличается от качества соединения, соответствующего первому пороговому значению качества. В случае отрицательного результата оценки наземная обслуживающая базовая станция определяет воздушную взаимодействующую базовую станцию и второе вторичное соединение между воздушной обслуживающей базовой станцией и воздушной взаимодействующей базовой станцией.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления этот способ может дополнительно включать следующую операцию. В случае положительного результата оценки наземная обслуживающая базовая станция передает на воздушную обслуживающую базовую станцию информацию об индикации, предписывающую выполнить передачу данных или сигнализации через первичное соединение.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления этот способ может дополнительно включать следующую операцию. Наземная обслуживающая базовая станция определяет режим передачи данных или сигнализации через первичное соединение и по меньшей мере одно вторичное соединение в соответствии с информацией о первичном соединении и информацией о конфигурации воздушной обслуживающей базовой станции.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления операция, в ходе которой наземная обслуживающая базовая станция передает на воздушную обслуживающую базовую станцию и по меньшей мере одну взаимодействующую базовую станцию информацию об индикации для установления по меньшей мере одного вторичного соединения, может быть осуществлена следующим образом. Наземная обслуживающая базовая станция передает информацию о конфигурации по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станции и о режиме передачи данных или сигнализации на воздушную обслуживающую базовую станцию.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления режим передачи данных или сигнализации включает одно из следующего: дублированный режим передачи, предписывающий воздушной обслуживающей базовой станции выполнить передачу данных или сигнализации одновременно через первичное соединение и по меньшей мере одно вторичное соединение; и переключаемый режим передачи, предписывающий воздушной обслуживающей базовой станции выбрать соединение самого высокого качества из первичного соединения и по меньшей мере одного вторичного соединения для передачи данных или сигнализации.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления операция, в ходе которой наземная обслуживающая базовая станция передает на воздушную обслуживающую базовую станцию и по меньшей мере одну взаимодействующую базовую станцию информацию об индикации для установления по меньшей мере одного вторичного соединения, может дополнительно включать следующую операцию. Наземная обслуживающая базовая станция передает информацию о конфигурации воздушной обслуживающей базовой станции по меньшей мере на одну взаимодействующую базовую станцию.
На фиг. 7 показано схематическое изображение соединения для передачи данных и сигнализации согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. На фиг. 8 изображена структурная схема передачи данных и сигнализации согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 7 и фиг. 8, поскольку в некоторых вариантах осуществления в качестве воздушной обслуживающей базовой станции может использоваться спутниковая базовая станция, качество первичного соединения меняется в зависимости от орбиты спутника. Другими словами, качество первичного соединения будет наилучшим, если спутник движется к перигею или к месту вблизи наземной обслуживающей базовой станции. В этом случае после получения информации о первичном соединении, переданной спутниковой базовой станцией, наземная обслуживающая базовая станция не определяет ни взаимодействующую базовую станцию, ни вторичное соединение, а напрямую осуществляет обмен данными или сигнализацией с воздушной обслуживающей базовой станцией.
Если спутник движется к месту, которое немного дальше, чем место вблизи наземной обслуживающей базовой станции, качество первичного соединения ухудшается. Хотя в целом первичное соединение и может отвечать требованиям, с целью улучшения точности передачи данных или сигнализации и предотвращения сбоев при передаче данных или соединения после получения информации о качестве соединения воздушной обслуживающей базовой станции наземная обслуживающая базовая станция решает установить первое вторичное соединение, находит наземную базовую станцию в относительной близости к воздушной обслуживающей базовой станции в качестве наземной взаимодействующей базовой станции и передает необходимую информацию для установления соединения на воздушную обслуживающую базовую станцию и наземную взаимодействующую базовую станцию соответственно.
В этом случае с целью сохранения ресурсов наземная обслуживающая базовая станция может принять для использования переключаемый режим передачи, а второе соединение с более высоким качеством может быть выбрано для передачи данных или сигнализации. Другими словами, наземная обслуживающая базовая станция выполняет обмен данными или сигнализацией косвенным путем с воздушной обслуживающей базовой станцией посредством наземной взаимодействующей базовой станции через первое вторичное соединение. Тем временем передача данных или сигнализации через первичное соединение прекращается. С целью улучшения точности передачи и эффективности передачи наземная обслуживающая базовая станция может принять для использования дублированный режим передачи, а передача данных или сигнализации может выполняться параллельно через первичное соединение и вторичное соединение. Другими словами, наземная обслуживающая базовая станция выполняет обмен данными или сигнализацией косвенным путем с воздушной обслуживающей базовой станцией посредством наземной взаимодействующей базовой станции через первое вторичное соединение, и наземная обслуживающая базовая станция выполняет обмен данными или сигнализацией напрямую с воздушной обслуживающей базовой станцией через первичное соединение. Выбор конкретного режима передачи данных или сигнализации может быть соответственно установлен согласно практическим требованиям.
Кроме того, если спутник движется даже к более удаленному месту, такому как апогей или место, расположенное далеко от наземной обслуживающей станции, качество первичного соединения в таком случае становится таким плохим, что наземной обслуживающей базовой станции трудно завершить обмен данными или сигнализацией с воздушной обслуживающей базовой станцией через первичное соединение. Вследствие этого, наземная обслуживающая базовая станция решает установить второе вторичное соединение после получения информации о качестве первичного соединения от воздушной обслуживающей базовой станции. В соответствии с информацией о качестве первичного соединения и местоположении каждой из имеющихся воздушных спутниковых базовых станций наземная обслуживающая базовая станция выбирает относительно надежную спутниковую базовую станцию в качестве взаимодействующей спутниковой базовой станции и соответственно передает необходимую информацию для установления соединения на воздушную обслуживающую базовую станцию и наземную взаимодействующую базовую станцию.
В этом случае с целью сохранения ресурсов и предотвращения сбоев при передаче наземная обслуживающая базовая станция может принять для использования переключаемый режим передачи, а второе соединение с более высоким качеством может быть выбрано для передачи данных или сигнализации. Другими словами, наземная обслуживающая базовая станция выполняет обмен данными или сигнализацией косвенным путем с воздушной обслуживающей базовой станцией посредством наземной взаимодействующей базовой станции через второе вторичное соединение. Тем временем передача данных или сигнализации через первичное соединение прекращается. С целью улучшения эффективности передачи наземная обслуживающая базовая станция может принять для использования дублированный режим передачи, а передача данных или сигнализации может выполняться параллельно через первичное соединение и вторичное соединение. Другими словами, наземная обслуживающая базовая станция выполняет обмен данными или сигнализацией косвенным путем с воздушной обслуживающей базовой станцией посредством наземной взаимодействующей базовой станции через первое вторичное соединение, и наземная обслуживающая базовая станция выполняет обмен данными или сигнализацией напрямую с воздушной обслуживающей базовой станцией через первичное соединение. С целью улучшения эффективности передачи при использовании переключаемого режима передачи также могут быть выбраны одно или несколько вторичных соединений, качество которых следует за самым высоким качеством, например, первое вторичное соединение может помогать второму вторичному соединению при передаче. Выбор конкретного режима передачи данных или сигнализации может быть соответственно установлен согласно практическим требованиям.
В случае применения этого способа в сценарии со спутником орбита, по которой движется спутник, постоянна, и решение об установке вторичного соединения, типе и количестве вторичных соединений, которые должны быть установлены, может приниматься наземной обслуживающей базовой станцией путем запроса информации о расстоянии между воздушной обслуживающей базовой станцией и наземной обслуживающей базовой станцией.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления информация о конфигурации базовой станции включает по меньшей мере информацию о порте и адресную информацию базовой станции.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления в случае, если наземная обслуживающая базовая станция получает информацию о сбое установления вторичного соединения, переданную обратно воздушной обслуживающей базовой станцией или по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станцией, этот способ может дополнительно включать следующие операции. Наземная обслуживающая базовая станция определяет по меньшей мере одну резервную взаимодействующую базовую станцию в соответствии с информацией о качестве сервиса вторичного соединения по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станции. Наземная обслуживающая базовая станция передает на воздушную обслуживающую базовую станцию и по меньшей мере одну резервную взаимодействующую базовую станцию информацию об индикации для установления по меньшей мере одного вторичного соединения.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления базовая станция, расположенная рядом с взаимодействующей базовой станцией, соединение с которой в данный момент установлено безуспешно, может быть выбрана в качестве резервной взаимодействующей базовой станции.
Если радиоканал первичного соединения имеет характеристики взаимности (например, радиоканал системы временного дуплексирования (TDD)), наземная обслуживающая базовая станция и воздушная обслуживающая базовая станция могут осуществлять передачу данных и сигнализации по радиоканалу, соответствующую приему данных и сигнализации. Тем временем, приемный и передающий радиоканалы могут быть объединены вместе. Если радиоканал первичного соединения не имеет характеристик взаимности (например, радиоканал системы дуплексирования с частотным разделением каналов (FDD)), наземная обслуживающая базовая станция и воздушная обслуживающая базовая станция могут не осуществлять передачу данных и сигнализации по радиоканалу, соответствующую приему данных и сигнализации. В этом случае информация о приемном и передающем радиоканалах разделяется. Аналогично данный механизм также применяется для первого вторичного соединения и второго вторичного соединения.
В качестве некоторых иллюстративных вариантов осуществления, обе стороны передачи данных и сигнализации могут уведомлять друг друга посредством явных сот протоколов прикладного уровня логической сети RNL (например, NGAP, XnAP и F1AP) или посредством циклов управления услугами пользователя плоскости пользователя (например, GTP-U Control PDU).
Посредством вышеуказанных операций решается проблема в предшествующем уровне техники, состоящая в том, что после того как при передаче данных и сигналов по фидерному каналу возникает ошибка или эта передача становится неэффективной, весь процесс передачи, связанный с последующим сервисным каналом, становится бессмысленным, таким образом улучшая устойчивость передачи данных и сигнализации всей системы и повышая надежность и эффективность передачи данных сигнализации соответствующего интерфейсного соединения мобильных сетевых узлов.
С помощью описания вышеупомянутых вариантов осуществления специалисты в данной области техники могут четко понять, что способ по вышеупомянутым вариантам осуществления может быть реализован с помощью программного обеспечения плюс необходимая аппаратная платформа общего назначения и, конечно, также может быть реализован с помощью аппаратных средств, но во многих случаях первая реализация является лучшим вариантом осуществления. Исходя из такого понимания, техническое решение настоящего изобретения, которое крайне важно или дополняет традиционный уровень техники, может быть реализовано в форме программного продукта, хранящегося на носителе данных (например, в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ)/оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ), на магнитном диске и оптическом диске), включая ряд инструкций для включения оконечного устройства (которым может быть мобильный телефон, компьютер, сервер или сетевое устройство и т.д.) для реализации способов, описанных в различных вариантах осуществления настоящего изобретения.
Способ установления соединения, реализуемый в вышеуказанном терминале мобильной связи или сетевой архитектуре, предлагается в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения. Фиг. 9 представляет собой блок-схему последовательности операций способа установления соединения согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 9 эта последовательность включает следующие операции.
При выполнении операции S902 воздушная обслуживающая базовая станция оборудования пользователя передает на наземную обслуживающую базовую станцию оборудования пользователя информацию о первичном соединении и информацию о конфигурации воздушной обслуживающей базовой станции, при этом первичное соединение представляет собой соединение между наземной обслуживающей базовой станцией и воздушной обслуживающей базовой станцией.
При выполнении операции S904 воздушная обслуживающая базовая станция получает информацию о первичном соединении, информацию о конфигурации наземной обслуживающей базовой станции и информацию об индикации, передаваемую наземной обслуживающей базовой станцией
При выполнении операции S906 воздушная обслуживающая базовая станция устанавливает по меньшей мере одно вторичное соединение по меньшей мере с одной взаимодействующей базовой станцией и наземной обслуживающей базовой станцией в соответствии с информацией об индикации, передаваемой наземной обслуживающей базовой станцией.
При выполнении операции S908 воздушная обслуживающая базовая станция осуществляет передачу данных или сигнализации через первичное соединение и/или по меньшей мере одно вторичное соединение.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления информация об индикации включает по меньшей мере информацию о конфигурации по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станции.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления операция, в ходе которой воздушная обслуживающая базовая станция устанавливает по меньшей мере одно вторичное соединение с по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станцией в соответствии с информацией об индикации, передаваемой наземной обслуживающей базовой станцией, может быть осуществлена следующим образом. Воздушная обслуживающая базовая станция передает в соответствии с информацией о конфигурации по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станции запрос на установление по меньшей мере одного вторичного соединения с по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станцией. После получения ответа об успешном установлении соединения, отправленного обратно по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станцией, воздушная обслуживающая базовая станция устанавливает по меньшей мере одно вторичное соединение с по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станцией.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления этот способ может дополнительно включать следующую операцию. После получения ответа с отказом в соединении, отправленного обратно по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станцией, воздушная обслуживающая базовая станция передает запрос на замену по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станции на наземную обслуживающую базовую станцию.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления операция, в ходе которой воздушная обслуживающая базовая станция устанавливает по меньшей мере одно вторичное соединение с по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станцией и наземной обслуживающей базовой станцией в соответствии с информацией об индикации, передаваемой наземной обслуживающей базовой станцией, может быть осуществлена следующим образом. Воздушная обслуживающая базовая станция получает запрос, отправленный по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станцией на установление по меньшей мере одного вторичного соединения. Если при определении выяснится, что по меньшей мере одна взаимодействующая базовая станция соответствует предварительно установленному условию, воздушная обслуживающая базовая станция передает обратно ответ об успешном установлении соединения, для установления по меньшей мере одного вторичного соединения с по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станцией и устанавливает по меньшей мере одно вторичное соединение с по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станцией.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления этот способ может дополнительно включать следующую операцию. Если при определении выяснится, что по меньшей мере одна взаимодействующая базовая станция не соответствует предварительно установленному условию, воздушная обслуживающая базовая станция передает обратно ответ с отказом в соединении на по меньшей мере одну взаимодействующую базовую станцию, и передает запрос на замену по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станции на наземную обслуживающую базовую станцию.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления предварительно установленное условие может включать по меньшей мере информацию о качестве, переданную по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станцией, и расстояние между по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станцией и воздушной обслуживающей базовой станцией.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления информация о конфигурации базовой станции включает информацию о порте и адресную информацию базовой станции.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления операция, в ходе которой воздушная обслуживающая базовая станция устанавливает по меньшей мере одно вторичное соединение с по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станцией в соответствии с информацией об индикации, передаваемой наземной обслуживающей базовой станцией, может дополнительно включать следующие операции. Воздушная обслуживающая базовая станция определяет информацию о характеристиках по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станции в соответствии с информацией об индикации. Воздушная обслуживающая базовая станция устанавливает по меньшей мере одно вторичное соединение по меньшей мере с одной взаимодействующей базовой станцией в соответствии с информацией о характеристиках по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станции.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления информация о характеристиках по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станции включает по меньшей мере тип и номер по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станции.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления этот способ может дополнительно включать следующие операции. В случае, когда взаимодействующей базовой станцией является наземная взаимодействующая базовая станция, воздушная обслуживающая базовая станция устанавливает первое вторичное соединение с наземной взаимодействующей базовой станцией. В случае, когда взаимодействующей базовой станцией является воздушная взаимодействующая базовая станция, воздушная обслуживающая базовая станция устанавливает второе вторичное соединение с воздушной взаимодействующей базовой станцией. Качество соединения, соответствующее второму пороговому значению качества, не зависит и отличается от качества соединения, соответствующего первому пороговому значению качества.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления операция, в ходе которой воздушная обслуживающая базовая станция устанавливает по меньшей мере одно вторичное соединение с по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станцией и наземной обслуживающей базовой станцией в соответствии с информацией об индикации, передаваемой наземной обслуживающей базовой станцией, может дополнительно включать следующую операцию. Воздушная обслуживающая базовая станция определяет режим передачи данных или сигнализации в соответствии с информацией об индикации.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления операция, в ходе которой воздушная обслуживающая базовая станция осуществляет передачу данных или сигнализации через первичное соединение и/или по меньшей мере одно вторичное соединение, включает следующие операции. В случае, когда в качестве режима передачи данных или сигнализации используется дублированный режим передачи, воздушная обслуживающая базовая станция одновременно осуществляет обмен данными или сигнализацией с по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станцией через первичное соединение и по меньшей мере одно вторичное соединение. В случае, когда в качестве режима передачи данных или сигнализации используется переключаемый режим передачи, воздушная обслуживающая базовая станция выбирает соединение с самым высоким качеством из первичного соединения и по меньшей мере одного вторичного соединения для передачи данных или сигнализации.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления после того, как воздушная обслуживающая базовая станция передает информацию о первичном соединении на наземную обслуживающую базовую станцию, этот способ может дополнительно включать следующую операцию. Воздушная обслуживающая базовая станция осуществляет обмен данными или сигнализацией с наземной обслуживающей базовой станцией через первичное соединение в соответствии с информацией об индикации передачи, переданной наземной обслуживающей базовой станцией.
Способ установления соединения, реализуемый в вышеуказанном терминале мобильной связи или сетевой архитектуре, предлагается в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения. Фиг. 10 представляет собой блок-схему последовательности операций другого способа установления соединения согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 10 эта последовательность включает следующие операции.
При выполнении операции S1002 в соответствии с информацией об индикации, переданной наземной обслуживающей базовой станцией оборудования пользователя, взаимодействующая базовая станция оборудования пользователя устанавливает вторичное соединение с воздушной обслуживающей базовой станцией оборудования пользователя и наземной обслуживающей базовой станцией.
При выполнении операции S1004 взаимодействующая базовая станция осуществляет обмен данными или сигнализацией с воздушной обслуживающей базовой станцией через вторичное соединение.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления информация об индикации включает по меньшей мере информацию о конфигурации воздушной обслуживающей базовой станции.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления операция, в ходе которой взаимодействующая базовая станция устанавливает вторичное соединение с воздушной обслуживающей базовой станцией в соответствии с информацией об индикации, передаваемой наземной обслуживающей базовой станцией, может быть осуществлена следующим образом. Взаимодействующая базовая станция передает в соответствии с информацией о конфигурации воздушной обслуживающей базовой станции запрос на установление вторичного соединения с воздушной обслуживающей базовой станцией.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления после получения обратно ответа об успешном установлении соединения, отправленного воздушной обслуживающей базовой станцией, взаимодействующая базовая станция устанавливает вторичное соединение с воздушной обслуживающей базовой станцией.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления операция, в ходе которой взаимодействующая базовая станция устанавливает вторичное соединение с воздушной обслуживающей базовой станцией в соответствии с информацией об индикации, передаваемой наземной обслуживающей базовой станцией, может быть осуществлена следующим образом. Взаимодействующая базовая станция получает запрос, отправленный воздушной обслуживающей базовой станцией на установление вторичного соединения. Если при определении выяснится, что воздушная обслуживающая базовая станция соответствует предварительно установленному условию, взаимодействующая базовая станция передает обратно ответ об успешном установлении соединения для установления вторичного соединения с воздушной обслуживающей базовой станцией и устанавливает вторичное соединение с воздушной обслуживающей базовой станцией.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления этот способ может дополнительно включать следующую операцию. Если при определении выяснится, что воздушная обслуживающая базовая станция не соответствует предварительно установленному условию, взаимодействующая базовая станция передает обратно ответ с отказом в соединении на воздушную обслуживающую базовую станцию и предписывает воздушной обслуживающей базовой станции направить запрос на замену взаимодействующей базовой станции на наземную обслуживающую базовую станцию.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления тип взаимодействующей базовой станции включает одно из следующего: наземная взаимодействующая базовая станция и воздушная взаимодействующая базовая станция.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления этот способ может дополнительно включать следующие операции. В случае, когда взаимодействующей базовой станцией является наземная взаимодействующая базовая станция, наземная взаимодействующая базовая станция устанавливает первое вторичное соединение с воздушной обслуживающей базовой станцией. В случае, когда взаимодействующей базовой станцией является воздушная взаимодействующая базовая станция, воздушная взаимодействующая базовая станция устанавливает второе вторичное соединение с воздушной обслуживающей базовой станцией. Качество соединения, соответствующее второму пороговому значению качества, не зависит и отличается от качества соединения, соответствующего первому пороговому значению качества.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления операция, в ходе которой взаимодействующая базовая станция осуществляет обмен данными или сигнализацией с воздушной обслуживающей базовой станцией через вторичное соединение может быть осуществлена следующим образом. Взаимодействующая базовая станция осуществляет обмен данными или сигнализацией с воздушной обслуживающей базовой станцией в соответствии с информацией о режиме передачи данных или сигнализации, переданной наземной обслуживающей базовой станцией.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления этот способ может дополнительно включать следующие операции. В случае, когда в качестве режима передачи данных или сигнализации используется дублированный режим передачи, взаимодействующая базовая станция осуществляет обмен данными или сигнализацией с воздушной обслуживающей базовой станцией. В случае, когда в качестве режима передачи данных или сигнализации используется переключаемый режим передачи, взаимодействующая базовая станция осуществляет обмен данными или сигнализацией в соответствии с информацией об индикации соединения, переданной наземной обслуживающей базовой станцией.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления операция, в ходе которой в качестве режима передачи данных или сигнализации используется переключаемый режим передачи, взаимодействующая базовая станция осуществляет обмен данными или сигнализацией в соответствии с информацией об индикации соединения, переданной наземной обслуживающей базовой станцией, может быть осуществлена следующим образом. В случае, когда во всех установленных соединениях первичное соединение между наземной обслуживающей базовой станцией и воздушной обслуживающей базовой станцией имеет самое высокое качество, взаимодействующая базовая станция получает предписание об отмене передачи данных или сигнализации и отменяет передачу данных или сигнализации. В случае, когда во всех установленных соединениях вторичное соединение имеет самое высокое качество, взаимодействующая базовая станция получает предписание о выполнении передачи данных или сигнализации и затем выполняет передачу данных или сигнализации.
Для того чтобы помочь лучше понять технические решения, описанные в вариантах осуществления, приводятся описанные ниже сценарии.
Сценарий 1:
В низкоорбитальной системе спутниковой мобильной связи несколько низкоорбитальных спутников вращаются вокруг земли в соответствии с конкретной информацией об эфемериде по определенной низкой околоземной орбите. Все эти спутники выполняют полную функцию gNB и обеспечивают услуги радиодоступа к неназемным спутниковым сетям связи (NTN) для наземного оборудования пользователя. Несколько объектов шлюза наземной станции спутниковой связи (NTN-GW) развернуты на земле, функции 5GC интегрированы в объекты, и, таким образом, каждому низкоорбитальному спутнику необходимо установить и поддерживать один или несколько фидерных каналов передачи соответственно с одним или несколькими объектами NTN-GW/5GCs на земле в надлежащих случаях в соответствии с текущим положением спутника, при этом один или несколько каналов используются для беспроводного переноса экземпляров соединения интерфейса NG. Объекты NTN-GW могут предварительно конфигурировать общий интерфейсный порт передачи и заранее направлять адресную информацию о каждой целевой наземной обслуживающей станции на каждый низкоорбитальный спутник для установления общего экземпляра интерфейса NG, не связанного с оборудованием пользователя, а именно: когда определенный низкоорбитальный спутник перемещается в определенное пространственное физическое местоположение, низкоорбитальный спутник может активно запускать переток через общедоступный интерфейс NG (настройка NG) в надлежащем случае так, чтобы завершить установление основного коммуникационного соединения между спутниковой базовой станцией и базовой сетью наземной станции, а затем обслуживать последующий экземпляр соединения NG, связанного с оборудованием пользователя. Исходя из предположения, что определенное оборудование пользователя уже находится в состоянии управления радиоресурсами (передаются данные услуг пользователя), имеется соответственно экземпляр соединения плоскости управления NG-C, связанный с оборудованием пользователя и экземпляр соединения плоскости пользователя NG-U.
Фиг. 11 представляет собой схематическое изображение 1 передачи на основе сценария 1 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 11, в момент времени Т0, экземпляр соединения плоскости управления NG-C и экземпляр соединения плоскости пользователя NG-U были установлены и поддерживались между используемой в данный момент спутниковой обслуживающей станцией SatelliteA/gNB1 и используемой в данный момент наземной обслуживающей станцией NTN-GW/5GC1 оборудования пользователя для приема и передачи пакетов данных услуг пользователя и сигнализации NGAP, связанных с оборудованием пользователя, соответственно. Поскольку SatelliteA/gNB1 и NTN-GW/5GC1 в данном случае физически расположены близко друг к другу, первичный канал передачи Primary-FL имеет хорошее качество связи, и нет необходимости в установлении дополнительного вторичного фидерного канала для помощи в передаче данных.
Фиг. 12 представляет собой схематическое изображение 2 передачи на основе сценария 1 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 12, в момент времени Т1 используемая в данный момент спутниковая обслуживающая станция SatelliteA/gNB1 оборудования пользователя перемещается в пространственное местоположение чуть дальше от используемой в данный момент наземной обслуживающей станции NTN-GW/5GC1. В этом случае качество соединения первичного канала связи Primary-FL немного ухудшается. Спутниковая станция SatelliteA/gNB1 информирует наземную станцию NTN-GW/5GC1 посредством сообщений NGAP о последнем состоянии каждого фидерного канала передачи, конфигурируемого в настоящий момент, и информации о порте и адресной информации первого вторичного соединения Secondary-FL приемной стороны, предварительно выделенных на спутниковой станции SatelliteA/gNB1. Затем наземная станция NTN-GW/5GC1 решает настроить первое вторичное соединение Secondary-FL для помощи в передаче данных и принимает для использования дублированный режим передачи. Таким образом, наземная станция NTN-GW/5GC1 уведомляет спутниковую станцию SatelliteA/gNB1 посредством сообщения NGAP о порте и адресной информации, предварительно выделенных для наземной взаимодействующей обслуживающей станции NTN-GW/5GC2, служащей в качестве приемной стороны, и индикатор дублированного режима передачи, например, индикатор режима дублирования NG {первичное соединение Primary-FL, первое вторичное соединение Secondary-FL}.
По истечении времени Т1 на основании информации о порте и адресной информации приемной стороны наземной взаимодействующей обслуживающей станции NTN-GW/5GC2, предоставленной наземной станцией NTN-GW/5GC1, спутниковая станция SatelliteA/gNB1 активно пытается установить первое вторичное соединение Secondary-FL. В обратном направлении наземная взаимодействующая обслуживающая станция NTN-GW/5GC2 также пытается установить первое вторичное соединение на основании информации о порте и адресной информации приемной стороны, предоставленной спутниковой станцией SatelliteA/gNB1. После того как спутниковое соединение Space-FL между спутниковой станцией Satellite A/gNB1 и наземной взаимодействующей обслуживающей станцией NTN-GW/5GC2 и наземное соединение Earth-FL между наземной станцией NTN-GW/5GC1 и наземной взаимодействующей обслуживающей станцией NTN-GW/5GC2 будут успешно установлены, первое вторичное соединение Secondary-FL может использоваться для оказания помощи первичному соединению Primary-FL в передаче данных и сигнализации. С этого момента узел передающей стороны всегда передает такие же дублирующие данные и сигнализацию NG через первичное соединение Primary-FL и первое вторичное соединение Secondary-FL соответственно.
Фиг. 13 представляет собой схематическое изображение 3 передачи на основе сценария 1 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 13, в момент времени Т2 используемая в данный момент спутниковая обслуживающая станция SatelliteA/gNB1 оборудования пользователя перемещается в пространственное местоположение дальше от используемой в данный момент наземной обслуживающей станции NTN-GW/5GC1. В этом случае качество соединения первичного канала связи Primary-FL ухудшается (предполагая, что оно недостаточно надежно для передачи данных и сигнализации). Спутниковая станция SatelliteA/gNB1 информирует наземную станцию NTN-GW/5GC1 посредством сообщений NGAP о последнем состоянии каждого канала передачи, конфигурируемого в настоящий момент, и информации о порте и адресной информации второго вторичного соединения Secondary-FL приемной стороны, предварительно выделенных для спутниковой станции SatelliteA/gNB1. Затем наземная станция NTN-GW/5GC1 решает настроить второе вторичное соединение Secondary-FL для помощи в передаче данных и принимает для использования дублированный режим передачи. Таким образом, наземная станция NTN-GW/5GC1 уведомляет спутниковую станцию SatelliteA/gNB1 посредством сообщения NGAP о порте и адресной информации наземной взаимодействующей обслуживающей станции SatelliteC/gNB3, служащей в качестве приемной стороны, и индикатор дублированного режима передачи, например, индикатор режима дублирования NG {первое вторичное соединение Secondary-FL, второе вторичное соединение Secondary-FL}.
По истечении времени Т2 на основании информации о порте и адресной информации наземной взаимодействующей обслуживающей станции SatelliteC/gNB3, служащей в качестве приемной стороны, предоставленной наземной станцией NTN-GW/5GC1, спутниковая станция SatelliteA/gNB1 активно пытается установить второе вторичное соединение Secondary-FL. В обратном направлении наземная взаимодействующая обслуживающая станция SatelliteC/gNB3 также пытается установить второе вторичное соединение Secondary-FL на основании информации о порте и адресной информации приемной стороны, предоставленной спутниковой станцией SatelliteA/gNB1. После того как спутниковое соединение Space-FL между наземной станцией NTN-GW/5GC1 и наземной взаимодействующей обслуживающей станцией SatelliteC/gNB3 и спутниковое соединение Space-FL между SatelliteA/gNB1 и SatelliteC/gNB3 будут успешно установлены, второе вторичное соединение Secondary-FL может также использоваться для оказания помощи первичному соединению Primary-FL в передаче данных и сигнализации. С этого момента узел передающей стороны всегда передает такие же дублирующие данные и сигнализацию NG через первое вторичное соединение Secondary-FL и второе вторичное соединение Secondary-FL соответственно.
Сценарий 2:
В низкоорбитальной системе спутниковой мобильной связи несколько низкоорбитальных спутников вращаются вокруг земли в соответствии с конкретной информацией об эфемериде по определенной низкой околоземной орбите. Все эти спутники выполняют полную функцию gNB и обеспечивают услуги радиодоступа к неназемным спутниковым сетям связи (NTN) для наземного оборудования пользователя. Несколько объектов шлюза наземной станции спутниковой связи NTN-GW развернуты на земле, функции 5GC интегрированы в объекты, и, таким образом, каждому низкоорбитальному спутнику необходимо установить и поддерживать один или несколько фидерных каналов передачи соответственно с одним или несколькими объектами NTN-GW/5GCs на земле в надлежащих случаях в соответствии с текущим положением спутника, при этом один или несколько каналов используются для беспроводного переноса экземпляров соединения интерфейса NG. Объекты NTN-GW могут предварительно конфигурировать общий интерфейсный порт передачи и заранее направлять адресную информацию о каждой целевой наземной обслуживающей станции на каждый низкоорбитальный спутник для установления общего экземпляра интерфейса NG, не связанного с оборудованием пользователя, а именно: когда определенный низкоорбитальный спутник перемещается в определенное пространственное физическое местоположение, низкоорбитальный спутник может активно запускать переток через общедоступный интерфейс NG (настройка NG) в надлежащем случае так, чтобы завершить установление основного коммуникационного соединения между спутниковой базовой станцией и базовой сетью наземной станции, а затем обслуживать последующий экземпляр соединения NG, связанного с оборудованием пользователя. Исходя из предположения, что определенное оборудование пользователя уже находится в состоянии управления радиоресурсами (передаются данные услуг пользователя), имеется соответственно экземпляр соединения плоскости управления NG-C, связанный с оборудованием пользователя и экземпляр соединения плоскости пользователя NG-U.
Фиг. 14 представляет собой схематическое изображение 1 передачи на основе сценария 2 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 14, в момент времени Т0, экземпляр соединения плоскости управления NG-C и экземпляр соединения плоскости пользователя NG-U были установлены и поддерживались между используемой в данный момент спутниковой обслуживающей станцией SatelliteA/gNB1 и используемой в данный момент наземной обслуживающей станцией NTN-GW/5GC1 оборудования пользователя для приема и передачи пакетов данных услуг пользователя и сигнализации NGAP, связанных с оборудованием пользователя, соответственно. Поскольку SatelliteA/gNB1 и NTN-GW/5GC1 в данном случае физически расположены близко друг к другу, первичный канал передачи Primary-FL имеет хорошее качество связи, и нет необходимости в установлении дополнительного вторичного фидерного канала для помощи в передаче данных.
Фиг. 15 представляет собой схематическое изображение 2 передачи на основе сценария 2 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 15, в момент времени Т1 используемая в данный момент спутниковая обслуживающая станция SatelliteA/gNB1 оборудования пользователя перемещается в пространственное местоположение чуть дальше от используемой в данный момент наземной обслуживающей станции NTN-GW/5GC1. В этом случае качество соединения первичного канала связи Primary-FL немного ухудшается. Спутниковая станция SatelliteA/gNB1 информирует наземную станцию NTN-GW/5GC1 посредством сообщений NGAP о последнем состоянии каждого фидерного канала передачи, конфигурируемого в настоящий момент, и информации о порте и адресной информации первого вторичного соединения Secondary-FL приемной стороны, предварительно выделенных на спутниковой станции SatelliteA/gNB1. Затем наземная станция NTN-GW/5GC1 решает настроить первое вторичное соединение Secondary-FL для помощи в передаче данных и принимает для использования переключаемый режим передачи. Таким образом, наземная станция NTN-GW/5GC1 уведомляет спутниковую станцию SatelliteA/gNB1 посредством сообщения NGAP о порте и адресной информации, предварительно выделенных для наземной взаимодействующей обслуживающей станции NTN-GW/5GC2, служащей в качестве приемной стороны, и переключаемый режим передачи отображает индикатор переключения NG {первичное соединение Primary-FL-> первое вторичное соединение Secondary-FL}.
По истечении времени Т1 на основании информации о порте и адресной информации приемной стороны наземной взаимодействующей обслуживающей станции NTN-GW/5GC2, предоставленной наземной станцией NTN-GW/5GC1, спутниковая станция SatelliteA/gNB1 активно пытается установить первое вторичное соединение Secondary-FL. В обратном направлении наземная взаимодействующая обслуживающая станция NTN-GW/5GC2 также пытается установить первое вторичное соединение на основании информации о порте и адресной информации приемной стороны, предоставленной спутниковой станцией SatelliteA/gNB1. После того как спутниковое соединение Space-FL между спутниковой станцией Satellite A/gNB1 и наземной взаимодействующей обслуживающей станцией NTN-GW/5GC2 и наземное соединение Earth-FL между наземной станцией NTN-GW/5GC1 и наземной взаимодействующей обслуживающей станцией NTN-GW/5GC2 будут успешно установлены, первое вторичное соединение Secondary-FL может использоваться для оказания помощи первичному соединению Primary-FL в передаче данных и сигнализации. С этого момента узел передающей стороны передает данные и сигнализацию NG только через первое вторичное соединение Secondary-FL.
Фиг. 16 представляет собой схематическое изображение 3 передачи на основе сценария 2 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 16, в момент времени Т2 используемая в данный момент спутниковая обслуживающая станция SatelliteA/gNB1 оборудования пользователя перемещается в пространственное местоположение дальше от используемой в данный момент наземной обслуживающей станции NTN-GW/5GC1. В этом случае качество соединения первичного канала связи Primary-FL и вторичного канала связи Secondary-FL ухудшается (предполагая, что оно недостаточно надежно для передачи данных и сигнализации). Спутниковая станция SatelliteA/gNB1 информирует наземную станцию NTN-GW/5GC1 посредством сообщений NGAP о последнем состоянии каждого канала передачи, конфигурируемого в настоящий момент, и информации о порте и адресной информации второго вторичного соединения Secondary-FL приемной стороны, предварительно выделенных для спутниковой станции SatelliteA/gNB1. Затем наземная станция NTN-GW/5GC1 решает настроить второе вторичное соединение Secondary-FL для помощи в передаче данных и принимает для использования переключаемый режим передачи. Таким образом, наземная станция NTN-GW/5GC1 уведомляет спутниковую станцию SatelliteA/gNB1 посредством сообщения NGAP о порте и адресной информации, предварительно выделенных для наземной взаимодействующей обслуживающей станции SatelliteC/gNB3, служащей в качестве приемной стороны, и переключаемый режим передачи отображает индикатор переключения NG {первое вторичное соединение Secondary-FL->второе вторичное соединение Secondary-FL}. Кроме того, станция NTN-GW/5 GC 1 также принимает решение разъединить первое вторичное соединение Secondary-FL.
По истечении времени Т2 на основании информации о порте и адресной информации наземной взаимодействующей обслуживающей станции SatelliteC/gNB3, служащей в качестве приемной стороны, предоставленной наземной станцией NTN-GW/5GC1, спутниковая станция SatelliteA/gNB1 активно пытается установить второе вторичное соединение Secondary-FL. В обратном направлении наземная взаимодействующая обслуживающая станция SatelliteC/gNB3 также пытается установить второе вторичное соединение Secondary-FL на основании информации о порте и адресной информации приемной стороны, предоставленной спутниковой станцией SatelliteA/gNB1. После того как спутниковое соединение Space-FL между наземной станцией NTN-GW/5GC1 и наземной взаимодействующей обслуживающей станцией SatelliteC/gNB3 и спутниковое соединение Space-FL между SatelliteA/gNB1 и SatelliteC/gNB3 будут успешно установлены, второе вторичное соединение Secondary-FL может также использоваться для оказания помощи первичному соединению Primary-FL в передаче данных и сигнализации. С этого момента узел передающей стороны передает данные и сигнализацию NG только через второе вторичное соединение Secondary-FL.
Сценарий 3:
В низкоорбитальной системе спутниковой мобильной связи несколько низкоорбитальных спутников вращаются вокруг земли в соответствии с конкретной информацией об эфемериде по определенной низкой околоземной орбите. Все эти спутники выполняют частичную функцию gNB/gNB-DU и обеспечивают услуги радиодоступа к неназемным спутниковым сетям связи (NTN) для наземного оборудования пользователя. Несколько объектов шлюза наземной станции спутниковой связи (NTN-GW) развернуты на земле, функции gNB-CU интегрированы в объекты, и, таким образом, каждому низкоорбитальному спутнику необходимо установить и поддерживать один или несколько фидерных каналов передачи соответственно с одним или несколькими объектами NTN-GW/5GCs на земле в надлежащих случаях в соответствии с текущим положением спутника, при этом один или несколько каналов используются для беспроводного переноса экземпляров соединения интерфейса NG. Объекты NTN-GW могут предварительно конфигурировать общий интерфейсный порт передачи и заранее направлять информацию о каждой целевой наземной обслуживающей станции на каждый низко орбитальный спутник для установления общего экземпляра интерфейса F1, не связанного с оборудованием пользователя, а именно: когда определенный низкоорбитальный спутник перемещается в определенное пространственное физическое местоположение, низкоорбитальный спутник может активно запускать переток через общедоступный интерфейс F1 (настройка F1) в надлежащем случае так, чтобы завершить установление основного коммуникационного соединения между спутниковой базовой станцией и наземной станцией gNB-CU, а затем обслуживать последующий экземпляр соединения F1, связанного с оборудованием пользователя. Исходя из предположения, что определенное оборудование пользователя уже находится в состоянии управления радиоресурсами (передаются данные об обслуживании пользователя), имеется соответственно экземпляр соединения плоскости управления F1-С, связанный с оборудованием пользователя и экземпляр соединения плоскости пользователя F1-U.
Фиг. 17 представляет собой схематическое изображение 1 передачи на основе сценария 3 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 17, в момент времени Т0, экземпляр соединения плоскости управления Fl-С и экземпляр соединения плоскости пользователя F1-U были установлены и поддерживались между используемой в данный момент обслуживающей станцией Satellite A/gNB-DU1 и используемой в данный момент наземной обслуживающей станцией NTN-GW/gNB-CU1 оборудования пользователя для приема и передачи пакетов данных услуг пользователя и сигнализации F1AP, связанных с оборудованием пользователя, соответственно. Поскольку SatelliteA/gNB-DU1 и NTN-GW/gNB-CU1 в данном случае физически расположены близко друг к другу, первичный канал передачи Primary-FL имеет хорошее качество связи, и нет необходимости в установлении дополнительного вторичного фидерного канала для помощи в передаче данных.
Фиг. 18 представляет собой схематическое изображение 2 передачи на основе сценария 3 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.
18, в момент времени Т1 используемая в данный момент спутниковая обслуживающая станция SatelliteA/gNB-DU1 оборудования пользователя перемещается в пространственное местоположение чуть дальше от используемой в данный момент наземной обслуживающей станции NTN-GW/gNB-CU1. В этом случае качество соединения первичного канала связи Primary-FL немного ухудшается. Спутниковая станция SatelliteA/gNB-DU1 информирует наземную станцию NTN-GW/gNB-CU1 посредством сообщений F1 АР о последнем состоянии каждого фидерного канала передачи, конфигурируемого в настоящий момент, и информации о порте и адресной информации первого вторичного соединения Secondary-FL приемной стороны, предварительно выделенных на спутниковой станции SatelliteA/gNB-DU1. Затем наземная станция NTN-GW/gNB-CU1 решает настроить первое вторичное соединение Secondary-FL для помощи в передаче данных и принимает для использования дублированный режим передачи. Таким образом, спутниковая станция SatelliteA/gNB-DU1 получает уведомление посредством сообщения F1AP о порте и адресной информации, предварительно выделенных для наземной взаимодействующей обслуживающей станции NTN-GW/gNB-CU2, служащей в качестве приемной стороны, и индикатор дублированного режима передачи, например, индикатор режима дублирования F1 {первичное соединение Primary-FL, первое вторичное соединение Secondary-FL}.
По истечении времени Т1 на основании информации о порте и адресной информации наземной взаимодействующей обслуживающей станции NTN-GW/gNB-CU2, служащей в качестве приемной стороны, предоставленной наземной станцией NTN-GW/gNB-CU1, спутниковая станция SatelliteA/gNB-DU1 активно пытается установить первое вторичное соединение Secondary-FL. В обратном направлении наземная взаимодействующая обслуживающая станция NTN-GW/gNB-CU2 также пытается установить первое вторичное соединение на основании информации о порте и адресной информации приемной стороны, предоставленной спутниковой станцией SatelliteA/gNB-DU1. После того как спутниковое соединение Space-FL между спутниковой станцией SatelliteA/gNB-DU1 и наземной взаимодействующей обслуживающей станцией NTN-GW/gNB-CU2 и наземное соединение Earth-FL между наземной станцией NTN-GW/gNB-CU1 и наземной взаимодействующей обслуживающей станцией NTN-GW/gNB-CU2 будут успешно установлены, первое вторичное соединение Secondary-FL может использоваться для оказания помощи первичному соединению Primary-FL в передаче данных и сигнализации. С этого момента узел передающей стороны всегда передает такие же дублирующие данные и сигнализацию F1 через первичное соединение Primary-FL и первое вторичное соединение Secondary-FL соответственно.
Фиг. 19 представляет собой схематическое изображение 3 передачи на основе сценария 3 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 19, в момент времени Т2 используемая в данный момент спутниковая обслуживающая станция SatelliteA/gNB-DU1 оборудования пользователя перемещается в пространственное местоположение дальше от используемой в данный момент наземной обслуживающей станции NTN-GW/gNB-CU1. В этом случае качество соединения первичного канала связи Primary-FL ухудшается (предполагая, что оно недостаточно надежно для передачи данных и сигнализации). Спутниковая станция SatelliteA/gNB-DU1 информирует наземную станцию NTN-GW/gNB-CU1 посредством сообщений F1AP о последнем состоянии каждого канала передачи, конфигурируемого в настоящий момент, и информации о порте и адресной информации второго вторичного соединения Secondary-FL приемной стороны, предварительно выделенных на спутниковой станции SatelliteA/gNB-DU1. Затем наземная станция NTN-GW/gNB-CU1 решает настроить второе вторичное соединение Secondary-FL для помощи в передаче данных и принимает для использования дублированный режим передачи. Таким образом, спутниковая станция SatelliteA/gNB-DU1 получает уведомление посредством сообщения F1AP о порте и адресной информации наземной взаимодействующей обслуживающей станции SatelliteB/gNB-DU2, служащей в качестве приемной стороны, и индикатор дублированного режима передачи, например, индикатор режима дублирования F1 {первое вторичное соединение Secondary-FL, второе вторичное соединение Secondary-FL}, более не содержащий первичное соединение Primary-FL.
По истечении времени Т2 на основании информации о порте и адресной информации наземной взаимодействующей обслуживающей станции SatelliteB/gNB-DU2, служащей в качестве приемной стороны, предоставленной наземной станцией NTN-GW/gNB-CU1, спутниковая станция SatelliteA/gNB-DU1 активно пытается установить второе вторичное соединение Secondary-FL. В обратном направлении наземная взаимодействующая обслуживающая станция SatelliteB/gNB-DU2 также пытается установить второе вторичное соединение Secondary-FL на основании информации о порте и адресной информации приемной стороны, предоставленной спутниковой станцией SatelliteA/gNB-DU1. После того как спутниковое соединение Space-FL между NTN-GW/gNB-CU1 и наземной взаимодействующей обслуживающей станцией SatelliteB/gNB-DU2 и спутниковое соединение Space-FL между SatelliteA/gNB-DU1 и SatelliteB/gNB-DU2 будут успешно установлены, второе вторичное соединение Secondary-FL может также использоваться для оказания помощи первичному соединению Primary-FL в передаче данных и сигнализации. С этого момента узел передающей стороны всегда передает такие же дублирующие данные и сигнализацию F1 через первое вторичное соединение Secondary-FL и второе вторичное соединение Secondary-FL соответственно.
Сценарий 4:
В низкоорбитальной системе спутниковой мобильной связи несколько низкоорбитальных спутников вращаются вокруг земли в соответствии с конкретной информацией об эфемериде по определенной низкой околоземной орбите. Все эти спутники выполняют частичную функцию gNB/gNB-DU и обеспечивают услуги радиодоступа к неназемным спутниковым сетям связи (NTN) для наземного оборудования пользователя. Несколько объектов шлюза наземной станции спутниковой связи (NTN-GW) развернуты на земле, функции gNB-CU интегрированы в объекты, и, таким образом, каждому низкоорбитальному спутнику необходимо установить и поддерживать один или несколько фидерных каналов передачи соответственно с одним или несколькими объектами NTN-GW/5GCs на земле в надлежащих случаях в соответствии с текущим положением спутника, при этом один или несколько каналов используются для беспроводного переноса экземпляров соединения интерфейса NG. Объекты NTN-GW могут предварительно конфигурировать общий интерфейсный порт передачи и заранее направлять информацию о каждой целевой наземной обслуживающей станции на каждый низко орбитальный спутник для установления общего экземпляра интерфейса F1, не связанного с оборудованием пользователя, а именно: когда определенный низкоорбитальный спутник перемещается в определенное пространственное физическое местоположение, низкоорбитальный спутник может активно запускать переток через общедоступный интерфейс F1 (настройка F1) в надлежащем случае так, чтобы завершить установление основного коммуникационного соединения между спутниковой базовой станцией и наземной станцией gNB-CU, а затем обслуживать последующий экземпляр соединения F1, связанного с оборудованием пользователя. Исходя из предположения, что определенное оборудование пользователя уже находится в состоянии управления радиоресурсами (передаются данные об обслуживании пользователя), имеется соответственно экземпляр соединения плоскости управления F1-С, связанный с оборудованием пользователя и экземпляр соединения плоскости пользователя F1-U.
Фиг. 20 представляет собой схематическое изображение 1 передачи на основе сценария 4 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 20, в момент времени Т0, экземпляр соединения плоскости управления Fl-С и экземпляр соединения плоскости пользователя F1-U были установлены и поддерживались между используемой в данный момент обслуживающей станцией SatelliteA/gNB-DU1 и используемой в данный момент наземной обслуживающей станцией NTN-GW/gNB-CU1 оборудования пользователя для приема и передачи пакетов данных услуг пользователя и сигнализации F1AP, связанных с оборудованием пользователя, соответственно. Поскольку SatelliteA/gNB-DU1 и NTN-GW/gNB-CU1 в данном случае физически расположены близко друг к другу, первичный канал передачи Primary-FL имеет хорошее качество связи, и нет необходимости в установлении дополнительного вторичного фидерного канала для помощи в передаче данных.
Фиг. 21 представляет собой схематическое изображение 2 передачи на основе сценария 4 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 21, в момент времени Т1 используемая в данный момент спутниковая обслуживающая станция SatelliteA/gNB-DU1 оборудования пользователя перемещается в пространственное местоположение чуть дальше от используемой в данный момент наземной обслуживающей станции NTN-GW/gNB-CU1. В этом случае качество соединения первичного канала связи Primary-FL немного ухудшается. Спутниковая станция SatelliteA/gNB-DU1 информирует наземную станцию NTN-GW/gNB-CU1 посредством сообщений F1 АР о последнем состоянии каждого фидерного канала передачи, конфигурируемого в настоящий момент, и информации о порте и адресной информации первого вторичного соединения Secondary-FL приемной стороны, предварительно выделенных на спутниковой станции SatelliteA/gNB-DU1. Затем наземная станция NTN-GW/gNB-CU1 решает настроить первое вторичное соединение Secondary-FL для помощи в передаче данных и принимает для использования переключаемый режим передачи. Таким образом, спутниковая станция SatelliteA/gNB-DU1 получает уведомление посредством сообщения F1AP о порте и адресной информации, предварительно выделенных для наземной взаимодействующей обслуживающей станции NTN-GW/gNB-CU2, служащей в качестве приемной стороны, и переключаемый режим передачи отображает индикатор переключения F1 {первичное соединение Primary-FL-> первое вторичное соединение Secondary-FL}.
По истечении времени Т1 на основании информации о порте и адресной информации наземной взаимодействующей обслуживающей станции NTN-GW/gNB-CU2, служащей в качестве приемной стороны, предоставленной наземной станцией NTN-GW/gNB-CU1, спутниковая станция SatelliteA/gNB-DU1 активно пытается установить первое вторичное соединение Secondary-FL. В обратном направлении наземная взаимодействующая обслуживающая станция NTN-GW/gNB-CU2 также пытается установить первое вторичное соединение на основании информации о порте и адресной информации приемной стороны, предоставленной спутниковой станцией SatelliteA/gNB-DU1. После того как спутниковое соединение Space-FL между спутниковой станцией SatelliteA/gNB-DU1 и наземной взаимодействующей обслуживающей станцией NTN-GW/gNB-CU2 и наземное соединение Earth-FL между наземной станцией NTN-GW/gNB-CU1 и наземной взаимодействующей обслуживающей станцией NTN-GW/gNB-CU2 будут успешно установлены, первое вторичное соединение Secondary-FL может использоваться для оказания помощи первичному соединению Primary-FL в передаче данных и сигнализации. С этого момента узел передающей стороны передает данные и сигнализацию F1 только через первое вторичное соединение Secondary-FL.
Фиг. 22 представляет собой схематическое изображение 3 передачи на основе сценария 4 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 22, в момент времени Т2 используемая в данный момент спутниковая обслуживающая станция SatelliteA/gNB-DU1 оборудования пользователя перемещается в пространственное местоположение дальше от используемой в данный момент наземной обслуживающей станции NTN-GW/gNB-CU1. В этом случае качество соединения первичного канала связи Primary-FL и первого вторичного канала связи Secondary-FL ухудшается (предполагая, что оно недостаточно надежно для передачи данных и сигнализации). Спутниковая станция SatelliteA/gNB-DU1 информирует наземную станцию NTN-GW/gNB-CU1 посредством сообщений F1AP о последнем состоянии каждого канала передачи, конфигурируемого в настоящий момент, и информации о порте и адресной информации второго вторичного соединения Secondary-FL приемной стороны, предварительно выделенных на спутниковой станции SatelliteA/gNB-DU1. Затем наземная станция NTN-GW/gNB-CU1 решает настроить второе вторичное соединение Secondary-FL для помощи в передаче данных и принимает для использования переключаемый режим передачи. Таким образом, спутниковая станция SatelliteA/gNB-DU1 получает уведомление посредством сообщения NGAP о порте и адресной информации, предварительно выделенных для наземной взаимодействующей обслуживающей станции SatelliteB/gNB-DU2, служащей в качестве приемной стороны, и переключаемый режим передачи отображает индикатор переключения F1 {первое вторичное соединение Secondary-FL->второе вторичное соединение Secondary-FL}. Кроме того, станция NTN-GW/gNB-CU1 также принимает решение разъединить первое вторичное соединение Secondary-FL.
По истечении времени Т2 на основании информации о порте и адресной информации наземной взаимодействующей обслуживающей станции SatelliteB/gNB-DU2, служащей в качестве приемной стороны, предоставленной наземной станцией NTN-GW/gNB-CU1, спутниковая станция SatelliteA/gNB-DU1 активно пытается установить второе вторичное соединение Secondary-FL. В обратном направлении наземная взаимодействующая обслуживающая станция SatelliteB/gNB-DU2 также пытается установить второе вторичное соединение Secondary-FL на основании информации о порте и адресной информации приемной стороны, предоставленной спутниковой станцией SatelliteA/gNB-DU1. После того как спутниковое соединение Space-FL между NTN-GW/gNB-CU1 и наземной взаимодействующей обслуживающей станцией SatelliteB/gNB-DU2 и спутниковое соединение Space-FL между SatelliteA/gNB-DU1 и SatelliteB/gNB-DU2 будут успешно установлены, второе вторичное соединение Secondary-FL может также использоваться для оказания помощи первичному соединению Primary-FL в передаче данных и сигнализации. С этого момента узел передающей стороны передает данные и сигнализацию F1 только через второе вторичное соединение Secondary-FL.
В некоторых вариантах осуществления также предлагается устройство определения соединения. Данное устройство используется для реализации вышеуказанных вариантов осуществления и иллюстративных вариантов осуществления, а варианты, которые не были описаны, подробно поясняться не будут. Встречающийся ниже термин «модуль» может означать комбинацию программного обеспечения и/или аппаратного обеспечения с заранее заданной функцией. Хотя устройство, описываемое в последующих вариантах осуществления, предпочтительно реализуется в виде программного обеспечения, также возможна и предусмотрена его реализация в виде аппаратных средств или же в виде комбинации программного обеспечения и аппаратных средств.
Фиг. 23 представляет собой структурную схему устройства определения соединения согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Данное устройство размещается на наземной обслуживающей базовой станции оборудования пользователя. Как показано на Фиг. 23, устройство включает: принимающий модуль 2302, модуль определения 2304 и первый передающий модуль 2306.
Первый принимающий модуль 2302 выполнен с возможностью получения от воздушной обслуживающей базовой станции оборудования пользователя информацию о первичном соединении и информацию о конфигурации воздушной обслуживающей базовой станции, при этом первичное соединение представляет собой соединение между наземной обслуживающей базовой станцией и воздушной обслуживающей базовой станцией.
Модуль определения 2304 выполнен с возможностью определения по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станции оборудования пользователя и информации о характеристиках по меньшей мере одного вторичного соединения в соответствии с информацией о соединении и информацией о конфигурации воздушной обслуживающей базовой станции, при этом вторичное соединение представляет собой соединение между воздушной обслуживающей базовой станцией, взаимодействующей базовой станцией и наземной обслуживающей базовой станцией.
Первый передающий модуль 2306 выполнен с возможностью передачи на воздушную обслуживающую базовую станцию и взаимодействующую базовую станцию, информации об индикации для установления по меньшей мере одного вторичного соединения, информации о первичном соединении и информации о конфигурации наземной обслуживающей базовой станции.
Каждый из вышеуказанных модулей может быть реализован программным или аппаратным обеспечением. В случае последнего варианта он может быть реализован, помимо прочего, следующими способами, когда все вышеупомянутые модули располагаются в одном процессоре; или же вышеуказанные модули располагаются в разных процессорах в любой комбинации соответственно.
В некоторых вариантах осуществления также предлагается устройство установления соединения. Данное устройство используется для реализации вышеуказанных вариантов осуществления и иллюстративных вариантов осуществления и размещается на воздушной обслуживающей базовой станции оборудования пользователя, а варианты, которые не были описаны, подробно поясняться не будут.
Фиг. 24 представляет собой структурную схему устройства установления соединения согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Данное устройство размещается на воздушной обслуживающей базовой станции оборудования пользователя. Как показано на Фиг. 24, устройство включает: второй передающий модуль 24082, второй принимающий модуль 2404, первый устанавливающий модуль 2406 и первый передающий модуль 2408.
Второй передающий модуль 2402 выполнен с возможностью передачи на наземную обслуживающую базовую станцию оборудования пользователя информации о первичном соединении и информации о конфигурации воздушной обслуживающей базовой станции, при этом первичное соединение представляет собой соединение между наземной обслуживающей базовой станцией и воздушной обслуживающей базовой станцией.
Второй принимающий модуль 2404 выполнен с возможностью получения информации о первичном соединении, информации о конфигурации наземной обслуживающей базовой станции и информации об индикации, передаваемой наземной обслуживающей базовой станцией.
Первый устанавливающий модуль 2406 выполнен с возможностью установления в соответствии с информацией об индикации, передаваемой наземной обслуживающей базовой станцией, по меньшей мере одного вторичного соединения с по меньшей мере одной взаимодействующей базовой станцией и наземной обслуживающей базовой станцией.
Первый передающий модуль 2408 выполнен с возможностью передачи данных или сигнализации через первичное соединение и/или по меньшей мере одно вторичное соединение.
Каждый из вышеуказанных модулей может быть реализован программным или аппаратным обеспечением. В случае последнего варианта он может быть реализован, помимо прочего, следующими способами, когда все вышеупомянутые модули располагаются в одном процессоре; или же вышеуказанные модули располагаются в разных процессорах в любой комбинации соответственно.
В некоторых вариантах осуществления также предлагается другое устройство установления соединения. Данное устройство используется для реализации вышеуказанных вариантов осуществления и иллюстративных вариантов осуществления и размещается на взаимодействующей базовой станции оборудования пользователя, а варианты, которые не были описаны, подробно поясняться не будут.
Фиг. 25 представляет собой структурную схему другого устройства установления соединения согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Данное устройство размещается на взаимодействующей базовой станции оборудования пользователя. Как показано на Фиг. 25, устройство включает: второй устанавливающий 2502 и второй передающий модуль 2504.
Второй устанавливающий модуль 2502 выполнен с возможностью установления в соответствии с информацией об индикации, передаваемой наземной обслуживающей базовой станцией оборудования пользователя, вторичного соединения с воздушной обслуживающей базовой станцией оборудования пользователя и наземной обслуживающей базовой станцией.
Второй передающий модуль 2504 выполнен с возможностью обмена данными или сигнализацией с воздушной обслуживающей базовой станцией через вторичное соединение.
Каждый из вышеуказанных модулей может быть реализован программным или аппаратным обеспечением. В случае последнего варианта он может быть реализован, помимо прочего, следующими способами, когда все вышеупомянутые модули располагаются в одном процессоре; или же вышеуказанные модули располагаются в разных процессорах в любой комбинации соответственно.
Варианты осуществления настоящего изобретения также предлагают носитель данных. Носитель данных хранит компьютерную программу, которая выполняет операции по любому из вышеуказанных вариантов осуществления способа определения или установления соединения во время работы.
В некоторых вариантах осуществления носитель данных может быть выполнен с возможностью хранения компьютерной программы для выполнения следующих операций.
При выполнении операции S1 наземная обслуживающая базовая станция оборудования пользователя получает от воздушной обслуживающей базовой станции оборудования пользователя информацию о первичном соединении и информацию о конфигурации воздушной обслуживающей базовой станции, при этом первичное соединение представляет собой соединение между наземной обслуживающей базовой станцией и воздушной обслуживающей базовой станцией.
При выполнении операции S2 наземная обслуживающая базовая станция определяет по меньшей мере одну взаимодействующую базовую станцию оборудования пользователя и информацию о характеристиках по меньшей мере одного вторичного соединения в соответствии с информацией о соединении и информацией о конфигурации воздушной обслуживающей базовой станции, при этом вторичное соединение представляет собой соединение между воздушной обслуживающей базовой станцией, взаимодействующей базовой станцией и наземной обслуживающей базовой станцией.
При выполнении операции S3 наземная обслуживающая базовая станция передает на воздушную обслуживающую базовую станцию и взаимодействующую базовую станцию информацию об индикации для установления по меньшей мере одного вторичного соединения, информацию о первичном соединении и информацию о конфигурации наземной обслуживающей базовой станции.
Или
При выполнении операции S1 воздушная обслуживающая базовая станция оборудования пользователя передает на наземную обслуживающую базовую станцию оборудования пользователя информацию о первичном соединении и информацию о конфигурации воздушной обслуживающей базовой станции, при этом первичное соединение представляет собой соединение между наземной обслуживающей базовой станцией и воздушной обслуживающей базовой станцией.
При выполнении операции S2 воздушная обслуживающая базовая станция получает информацию о первичном соединении, информацию о конфигурации наземной обслуживающей базовой станции и информацию об индикации, передаваемую наземной обслуживающей базовой станцией.
При выполнении операции S3 воздушная обслуживающая базовая станция устанавливает по меньшей мере одно вторичное соединение по меньшей мере с одной взаимодействующей базовой станцией и наземной обслуживающей базовой станцией в соответствии с информацией об индикации, передаваемой наземной обслуживающей базовой станцией.
При выполнении операции S4 воздушная обслуживающая базовая станция осуществляет передачу данных или сигнализации через первичное соединение и/или по меньшей мере одно вторичное соединение.
Или
При выполнении операции S1 в соответствии с информацией об индикации, переданной наземной обслуживающей базовой станцией оборудования пользователя, взаимодействующая базовая станция оборудования пользователя устанавливает вторичное соединение с воздушной обслуживающей базовой станцией оборудования пользователя и наземной обслуживающей базовой станцией.
При выполнении операции S2 взаимодействующая базовая станция осуществляет обмен данными или сигнализацией с воздушной обслуживающей базовой станцией через вторичное соединение.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления носитель данных может включать, помимо прочего, различные средства, способные хранить компьютерную программу, такие как U-диск, постоянное запоминающее устройство, оперативное запоминающее устройство, внешний жесткий диск, магнитный диск или оптический диск.
Вариант осуществления настоящего изобретения также предлагает электронное устройство. Электронное устройство включает запоминающее устройство и процессор. Запоминающее устройство хранит компьютерную программу. Процессор выполнен с возможностью запуска компьютерной программы для выполнения операций по любому из вышеуказанных вариантов реализации способа.
В некоторых иллюстративных вариантах осуществления электронное устройство может дополнительно включать передающее устройство и устройство ввода-вывода. Передающее устройство подключается к процессору, и устройство ввода-вывода подключается к процессору.
В некоторых вариантах осуществления процессор может быть выполнен с возможностью использования компьютерной программы для выполнения вышеуказанных аналогичных операций.
Некоторые примеры вариантов осуществления могут относиться к примерам, описанным в вышеуказанных вариантах осуществления и альтернативных вариантах реализации, и детали в настоящем варианте осуществления не описываются.
Варианты осуществления настоящего изобретения также предлагают систему передачи, которая передает данные или сигнализацию через интерфейс F1 радиоканала для выполнения вышеуказанных операций.
Варианты осуществления настоящего изобретения также предлагают систему передачи, которая передает данные или сигнализацию через интерфейс NG радиоканала для выполнения вышеуказанных операций.
Варианты осуществления настоящего изобретения также предлагают систему спутниковой связи, которая включает любую из вышеуказанных систем передачи.
Очевидно, что специалист в данной области техники должен понимать, что все упомянутые выше модули или операции по настоящему изобретению могут быть реализованы с использованием общего вычислительного аппарата, могут быть централизованы в одном вычислительном аппарате или же могут быть распределены по сети, состоящей из нескольких вычислительных аппаратов. В некоторых иллюстративных вариантах осуществления они могут быть реализованы путем использования исполняемых программных кодов вычислительных аппаратов. Соответственно, они могут храниться в аппарате хранения и выполняться вычислительными аппаратами; показанные или описанные операции при определенных условиях могут выполняться в последовательности, отличной от указанной последовательности, или же они программно встраиваются в каждый модуль интегральной схемы, соответственно, или в несколько таких модулей или операций, выполняемых в едином модуле интегральной схемы. Таким образом, настоящее изобретение не ограничивается какой-либо конкретной комбинацией аппаратного и программного обеспечения.
Вышеуказанное представляет собой только иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения и не предназначено для ограничения настоящего изобретения. Специалистам в данной области техники очевидно, что настоящее изобретение может быть подвержено многочисленным модификациям и изменениям. Любые модификации, эквивалентные замены, улучшения и т.п., осуществленные в рамках принципа настоящего изобретения, будут подпадать под объем защиты настоящего изобретения.
Промышленная применимость
Как описано выше, способ и устройство определения соединения, способ и устройство установления соединения, система передачи и система спутниковой связи, предлагаемые вариантами осуществления настоящего изобретения обладают следующими положительными эффектами: можно решить техническую проблему в предшествующем уровне техники, состоящую в том, что после того как при передаче данных и сигналов по фидерному каналу возникает ошибка или эта передача становится неэффективной, весь процесс передачи, связанный с последующим сервисным каналом, становится бессмысленным, таким образом улучшая устойчивость передачи данных и сигнализации всей системы и повышая надежность и эффективность передачи данных сигнализации соответствующего интерфейсного соединения мобильных сетевых узлов.