ЭКСПЛУАТАЦИЯ СЕТЕЙ С ФРАГМЕНТАЦИЕЙ
OPERATION OF NETWORKS WITH FRAGMENTATION

Перекрестная ссылка на родственные заявки
Настоящая заявка испрашивает преимущество по предварительной заявке на патент США № 62/296,030, поданной 16 февраля 2016 г., и предварительной заявке на патент США № 62/306,738, поданной 11 марта 2016 г., которые включаются в настоящий документ путем ссылки, как если бы они были полностью изложены в настоящем документе.
Предпосылки создания изобретения
Ожидается, что варианты использования сети 5G будут разнообразными, при этом один из вариантов использования может быть связан с относительно экстремальными и/или негибкими требованиями к обслуживанию. Для поддержки множества разнообразных вариантов использования, имеющих разные требования в пределах сети сотовой связи (например, 3GPP), можно сконфигурировать разные фрагменты сети (например, фрагмент 5G) для поддержки, например, услуг связи для определенного типа соединения. Такой фрагмент сети может содержать набор из одной или более функций сети (например, функций сети 5G) и/или одной или более настроек технологии радиодоступа (RAT), которые могут использовать для предоставления определенного вида сервисов. Использование фрагментации сети может обеспечить большую гибкость и/или масштабируемость архитектуры сети 5G.
В предыдущих архитектурах базовой сети использовалась относительно монолитная структура сети и передачи данных. Такая структура была относительно ограниченной с точки зрения предоставления разнообразных сервисов разным модулям беспроводной передачи/приема (WTRU). Несмотря на то, что использование фрагментации сети может обеспечить гибкость сети, такая схема допустима для относительно стандартизированных методов и систем с точки зрения необходимости выделения сетевых ресурсов для модуля WTRU. Использование фрагментации сети 5G может привести ко множеству потенциальных проблем, связанных с определением, какие фрагменты сети предоставляются конкретным оператором, выбором фрагментов сети для одного или более модулей WTRU и/или подключением к определенному фрагменту сети.
Изложение сущности изобретения
Предложены системы, способы и средства, используемые узлом управления сетью для подключения модуля беспроводной передачи/приема (WTRU) к фрагменту сети в сети. Узел управления сетью может принимать информацию о сервисе, которая связана с сервисом, запрашиваемым модулем WTRU, причем информация о сервисе содержит одно или более из класса обслуживания, требования к качеству обслуживания (QoS) или характеристики мобильности. Узел управления сетью может определять информацию о фрагменте, связанную со множеством фрагментов сети, причем информация о фрагменте содержит одно или более из идентификатора фрагмента сети, приоритета фрагмента сети, класса обслуживания, обеспечиваемого фрагментом сети, класса конечного устройства, цели QoS, поддержки мобильности, сервиса безопасности, информации о тарификации и/или информации о производительности. Узел управления сетью может определять абонентскую информацию для модуля WTRU. Узел управления сетью может выбирать по меньшей мере первый фрагмент сети из множества фрагментов сети для обслуживания модуля WTRU, причем узел управления сетью выбирает первый фрагмент сети на основе информации о сервисе, информации о фрагменте, связанной с первым фрагментом сети, и абонентской информации для модуля WTRU. Узел управления сетью может определять, должен ли данный узел управления сетью или другой узел управления сетью обслуживать модуль WTRU для доступа к первому фрагменту сети. При условии, что узел управления сетью определяет, что узел управления сетью должен обслуживать модуль WTRU для доступа к первому фрагменту сети, узел управления сетью может предоставлять модулю WTRU по меньшей мере один сетевой сервис, связанный с первым фрагментом сети. Или при условии, что узел управления сетью определяет, что другой узел управления сетью должен обслуживать модуль WTRU для доступа к первому фрагменту сети, узел управления сетью может отправить запрос другому узлу управления сетью, который укажет, что другой узел управления сетью должен обслуживать модуль WTRU для доступа к первому фрагменту сети.
Краткое описание графических материалов
На фиг. 1 изображена схема, иллюстрирующая пример фрагментов сети, реализованных в одной инфраструктуре (например, путем использования различных технологий радиодоступа (RAT) и/или комбинаций узлов).
На фиг. 2 изображена схема, иллюстрирующая предоставление сетью информации о фрагменте сети, когда модуль WTRU первоначально подключается или регистрируется в сети.
На фиг. 3 изображена схема, иллюстрирующая получение информации о фрагменте сети по запросу, например после первоначального подключения к фрагменту сети.
На фиг. 4A изображена схема, иллюстрирующая пример выбора фрагмента сети для каждого модуля WTRU.
На фиг. 4B изображена схема, иллюстрирующая пример выбора фрагмента сети для каждого сервиса.
На фиг. 5 изображена схема, иллюстрирующая пример выбора фрагмента, управляемого сетью.
На фиг. 6 изображена схема, иллюстрирующая пример начального подключения к фрагменту сети.
На фиг. 7 изображена схема, иллюстрирующая пример разветвления подключения между несколькими фрагментами сети.
На фиг. 8A изображена схема примера системы связи, в которой могут быть реализованы один или более раскрытых вариантов осуществления.
На фиг. 8B изображена схема примера модуля WTRU, который могут применять в рамках системы связи, изображенной на фиг. 8A.
На фиг. 8C изображена схема примера сети радиодоступа (RAN) и примера базовой сети, которые могут применять в рамках системы связи, изображенной на фиг. 8A.
На фиг. 8D изображена схема другого примера RAN и примера базовой сети, которые могут применять в рамках системы связи, изображенной на фиг. 8A.
На фиг. 8E изображена схема другого примера RAN и примера базовой сети, которые могут применять в рамках системы связи, изображенной на фиг. 8A.
Подробное описание
Далее приведено подробное описание иллюстративных вариантов осуществления со ссылкой на различные фигуры. Несмотря на то, что в настоящем описании приведены подробные примеры возможных вариантов реализации, следует отметить, что данное подробное описание приведено в качестве примера и ни в коей мере не ограничивает объем настоящего документа.
Консорциум 3GPP занимается разработкой базовой сети следующего поколения, которая удовлетворяла бы будущим требованиям 5G. Примеры таких требований могут включать разделение плоскости управления/плоскости пользователя (CP/UP), независимые от доступа сервисы, интеграцию междоменных сетей и внедрение механизмов реализации технологий, таких как виртуализация сетевых функций (NFV), использование программно-определяемых сетей (SDN) и фрагментация сети.
NFV представляет собой концепцию сетевой архитектуры, которая может использовать технологии виртуализации ИТ для виртуального представления целых классов функций узлов сети в виде компоновочных блоков, которые можно соединять или объединять вместе для создания услуг связи.
NFV опирается на традиционные методы виртуализации серверов, такие как методы, используемые в корпоративных ИТ, но при этом отличается от них. Виртуализируемая сетевая функция (VNF) может включать в себя одну или более виртуальных машин, на которых работает разное программное обеспечение и процессы поверх стандартных высокопроизводительных серверов, коммутаторов и хранилищ или даже инфраструктуры облачных вычислений, вместо или в дополнение к имеющимся пользовательским аппаратным устройствам для каждой сетевой функции.
Пример структуры NFV может включать в себя три компонента: VNF, инфраструктуру виртуализации сетевых функций (NFVI), а также структурный шаблон оркестрации и управления виртуализацией сетевых функций (структурный шаблон NFV-MANO). Например, функции VNF могут представлять программные реализации сетевых функций, которые могут быть развернуты в одной или более инфраструктурах NFVI. Инфраструктура NFVI может соответствовать аппаратным и программным компонентам, используемым для создания среды, в которой развертываются функции VNF. Например, инфраструктура NFV может охватывать несколько местоположений, а сеть, обеспечивающая связь между этими местоположениями, может рассматриваться как часть инфраструктуры NFV. Структурный шаблон NFV-MANO может соответствовать набору функциональных блоков, репозиториев данных, используемых функциональными блоками, а также опорных точек и интерфейсов, через которые эти функциональные блоки обмениваются информацией для управления и оркестрации NFVI и VNF.
В качестве компоновочного блока для инфраструктуры NFVI и структурного шаблона NFV-MANO может выступать платформа NFV. В роли инфраструктуры NFVI платформа NFV может включать в себя виртуальные и физические ресурсы обработки и хранения данных, а также программное обеспечение для виртуализации. В роли структурного шаблона NFV-MANO платформа NFV может включать в себя средства управления функциями VNF и инфраструктурой NFVI, а также программное обеспечение для виртуализации, работающие на аппаратном контроллере. Платформа NFV может реализовывать функции операторского класса, используемые для управления и мониторинга компонентов платформы, восстановления после сбоев и эффективного обеспечения безопасности (что может потребоваться для общедоступной сети оператора связи).
Программно-определяемая сеть (SDN) — это используемый в компьютерных сетях подход, который позволяет сетевым администраторам управлять сетевыми службами за счет абстрагирования функций более высокого уровня. Это можно сделать путем отделения системы, принимающей решения о том, куда может быть отправлен трафик (плоскость управления), от базовых систем, которые направляют трафик в выбранное место назначения (плоскость данных).
Сеть SDN позволяет создать архитектуру, которая может быть динамичной, управляемой, экономичной, адаптируемой и подходящей для широкополосного и динамичного характера современных приложений. Архитектура SDN позволяет отделить функции управления сетью от функций передачи данных, обеспечивая возможность непосредственного программирования процесса управления сетью и абстрагирование базовой инфраструктуры от приложений и сетевых сервисов.
Архитектура SDN может включать в себя одну или более из следующих функций в любой комбинации. Например, архитектура SDN может быть выполнена с возможностью непосредственного программирования (например, сетевое управление может быть непосредственно программируемым, поскольку оно может быть отделено от функций передачи данных). Архитектура SDN может быть гибкой (например, абстрагирование управления от передачи данных может позволить администраторам динамически корректировать поток трафика во всей сети для удовлетворения меняющихся потребностей). Архитектура SDN может управляться централизованно (например, анализ сети может (логически) выполняться централизованно в программных контроллерах сети SDN, которые поддерживают единое представление сети, что может выглядеть для приложений и подсистем обработки политик как единый логический коммутатор. Архитектура SDN может быть выполнена с возможностью относительно быстрой программной настройки, что позволит сетевым менеджерам настраивать, управлять, обеспечивать защиту и оптимизировать сетевые ресурсы с помощью динамических и/или автоматизированных программ сети SDN. Архитектура SDN может быть основана на открытых стандартах и/или универсальных стандартах, не связанных с конкретными компаниями.
При использовании открытых стандартов сеть SDN может упростить проектирование и эксплуатацию сети, поскольку инструкции будут исходить от контроллеров сети SDN, а не от устройств и протоколов различных производителей.
Фрагмент сети (например, фрагмент 5G) может охватывать один, несколько или все домены данной сети, включая, например, программные модули, работающие на узлах в облаке, определенные конфигурации транспортной сети, которые поддерживают гибкое расположение функций, выделенную конфигурацию радиоканала, определенную технологию радиодоступа (RAT), конфигурацию сетевого устройства (например, устройства 5G) и/или т.п. Разные фрагменты сети могут содержать одинаковые или разные функции. Некоторые функции для мобильной сети могут не быть включены в некоторые фрагменты сети, тогда как другие функции могут быть включены во все фрагменты, предоставляемые данной сетью. Фрагменты сети могут быть выполнены с возможностью обработки трафика для какого-либо варианта использования. Например, некоторые фрагменты сети могут быть нацелены на поддержку крупных широкополосных нагрузок (например, высокоскоростных, широкополосных приложений), другие могут быть созданы для обеспечения межмашинной связи (например, при использовании в «Интернете вещей» (IoT)), в то время как другие могут поддерживать сверхнадежный обмен данными с низкой задержкой (например, для критически важного обмена данными инфраструктуры). Фрагменты сети могут быть выполнены с возможностью совместного использования некоторых или всех базовых ресурсов сети, являясь относительно функционально независимыми для обслуживания разных модулей WTRU для разных вариантов использования. Фрагменты сети могут быть выполнены с возможностью устранения лишней функциональности. Концепция фрагмента может быть гибкой и может позволять, например, расширить возможности существующих предприятий и/или обеспечить создание новых предприятий. Сторонним объектам может быть разрешено управлять некоторыми аспектами фрагментации, например с помощью подходящего прикладного программного интерфейса (API). Могут быть предложены специализированные сервисы.
Предложены способы и устройства, связанные с операциями фрагментации сети. Например, модуль WTRU и/или еще один узел сети могут быть выполнены с возможностью обнаружения одного или более фрагментов сети для использования модулем WTRU. Например, информация, передаваемая в сети радиодоступа (RAN), может облегчить выбор фрагмента сети. Такая информация может включать в себя идентификаторы для фрагментов сети, приоритеты фрагментов сети, классы обслуживания, предоставляемые фрагментами сети и/или т.п. При обнаружении нескольких фрагментов сети, которые обслуживают разные целевые группы пользователей и/или сервисов, модуль WTRU и/или один или несколько узлов сети могут использовать эти способы для выбора соответствующего фрагмента сети для обслуживания данного модуля WTRU. Такой выбор может быть сделан автономно модулем WTRU, одним или несколькими узлами сети и/или может включать в себя процедуру выбора, включающую как модуль WTRU, так и/или один или несколько узлов сети. Выбор может выполняться на основе отдельного модуля WTRU и/или на основе сервисов. Модуль WTRU может использовать несколько фрагментов сети, например для разных типов сервисов.
На фиг. 1 показан пример, в котором несколько фрагментов 5G могут работать (например, одновременно работать) в одной инфраструктуре сети. В качестве примера и в целях иллюстрации фрагмент 5G, поддерживающий определенный вариант использования смартфона, может быть реализован путем распределения функций (например, функций CP и/или функций UP) между несколькими узлами сети. При этом во фрагменте 5G, поддерживающем варианты использования в автотранспорте (например, в автономных транспортных средствах), могут выдвигаться особые требования к безопасности, надежности и/или задержке. Для такого фрагмента функции (например, все необходимые и/или потенциально выделенные функции) могут быть созданы на граничном узле в облаке, например для достижения целевых показателей производительности. Могут быть включены вертикальные приложения, например из-за ограничений, связанных с временем ожидания. Чтобы обеспечить возможность добавления таких вертикальных приложений на узле в облаке, могут быть определены соответствующие открытые интерфейсы. Для фрагмента 5G, поддерживающего большое количество устройств машинного типа (например, датчики, IoT и т.д.), доступ к базовым функциям плоскости управления может быть настроен, например, с помощью ресурсов с доступом на основе конкуренции. Можно исключить одну или более мобильных функций, например, если известно, что данное устройство является относительно стационарным. Другие выделенные фрагменты могут работать параллельно. Обычный фрагмент, обеспечивающий базовое соединение (например, лучшее из возможных соединений), может использоваться, например, для обработки неизвестных вариантов использования и/или трафика. Независимо от фрагментов, поддерживаемых сетью (например, сетью 5G), сеть может содержать функциональные возможности для управления и/или обеспечения безопасной работы сети, например для сквозной работы и/или для работы в любых обстоятельствах.
Выделенные ресурсы инфраструктуры могут использоваться для определенных фрагментов. Ресурсы и функции инфраструктуры могут использоваться совместно в нескольких фрагментах. Примером совместно используемой функции может быть радиопланировщик. Планировщик RAT может совместно использоваться несколькими фрагментами. Например, планировщик может играть определенную роль при выделении ресурсов и/или задании производительности фрагмента сети (например, фрагмента 5G). Эта роль может включать в себя определение степени, в которой можно обеспечить постоянное качество работы для пользователя. Реализация планировщика сети может использовать запатентованные технологии, но может быть определен уровень открытости, например для обеспечения достаточного контроля над функциями планировщика в соответствии с требованиями к планированию для конкретного фрагмента сети.
В примере архитектуры системы (например, архитектуры системы 5G) можно разделить функции C-плоскости и U-плоскости (функции плоскости управления и плоскости пользователя соответственно). Открытые интерфейсы могут быть определены между функциями плоскости управления и плоскости пользователя, например в соответствии с принципами сетей SDN. Открытые интерфейсы могут быть определены между функциями, зависящими от доступа и не зависящими от доступа, таким образом, чтобы обеспечить возможность интегрирования дополнительных технологий доступа (например, фиксированных/проводных и/или радио) в сеть. Интерфейс (-ы) fronthaul между удаленными радиомодулями и модулями формирования модулирующих сигналов может (могут) быть открытым (-и) и/или гибким (-и). Может быть предложена работа с несколькими поставщиками и/или прямая и обратная совместимость. Могут быть предусмотрены возможности сокращения пропускной способности при передаче данных. Наличие интерфейсов между функциями может обеспечить возможность предоставления разных функций несколькими поставщиками.
Для поддержания такой гибкой и открытой архитектуры при проектировании архитектуры системы могут учитывать детализацию, с которой определяются функции. Большая детализация может повысить гибкость, но привести к дополнительной сложности сети и/или нагрузке. Например, тестирование разных сочетаний функций и/или реализация фрагментов могут потребовать чрезмерных усилий, при этом могут возникнуть функциональные проблемы взаимодействия между разными сетями. Можно определить уровень детализации, при котором требуемая гибкость и сложность будут сбалансированы. Уровень детализации может влиять на то, как опорная инфраструктура будет поставлять решения.
Работа фрагмента сети может быть прозрачной или видимой для конечных пользователей/устройств. Устройства могут быть выполнены с возможностью определения, какие фрагменты сети предоставляются оператором (например, в текущем местоположении устройств и/или сети радиодоступа). В одном примере фрагменты сети могут включать в себя основные функции сети, базовые ресурсы, ресурсы радиодоступа и/или т.п. Сеть радиодоступа может принадлежать к разным фрагментам сети. В такой ситуации информация о фрагментах сети может позволить модулю беспроводной передачи/приема (WTRU) выбрать подходящую технологию радиодоступа (RAT) или сеть радиодоступа (RAN) для целевого фрагмента сети. В другом примере обслуживающий фрагмент сети может подвергаться динамическим изменениям в соответствии с определенными критериями, такими как состояние мобильности устройства. Устройство может инициировать изменения, например из-за возможного наличия информации о состоянии мобильности на стороне устройства (например, что может быть более удобно для устройства по сравнению с другими компонентами сети). В одном примере сеть может выбирать один или более фрагментов сети от имени модуля WTRU на основе информации, хранящейся в модуле WTRU (например, на основе информации о подписке, информации о возможностях и т.д.), и/или на основе информации, предоставляемой модулем WTRU (например, на основе информации о мобильности, информации о сервисе и т.д.).
Система 5G или базовая архитектура сети следующего поколения могут позволить стороннему серверу приложений (AS) получать доступ к информации, касающейся сервисов, предоставляемых сетью (например, к информации о соединениях, качестве обслуживания (QoS), мобильности, энергосбережении и т.д.), и динамически настраивать возможности сети для различных вариантов использования. Базовая сеть может предоставлять такой обмен сетевыми возможностями стороннему поставщику сервисов с помощью API или с помощью функции показа возможностей предоставления сервисов (SCEF) в базовой сети. Если происходит обмен информацией о конфигурации и связности сети, сервер приложений может запросить определенный фрагмент сети или предоставить информацию, которая поможет базовой сети принять решение о выборе определенного фрагмента. Можно определить способы, при которых для такого сервера приложений будет инициирован выбор фрагмента базовой сети или оказано содействие в таком выборе.
Модуль WTRU может работать в разных режимах обнаружения фрагментов сети, как показано в следующих примерах. Модуль WTRU может работать в режиме раннего обнаружения. В этом режиме модуль WTRU может обнаруживать доступные или поддерживаемые фрагменты сети, прежде чем получит доступ или подключится к сети радиодоступа. В одном примере сеть RAN может принадлежать одному или нескольким фрагментам сети, но не всем доступным фрагментам сети. Модуль WTRU может решать, следует ли получить доступ к этой сети RAN или выбрать другую сеть RAN на основе обнаруженных фрагментов сети, которые эта сеть RAN поддерживает. Модуль WTRU может использовать один или более из следующих способов обнаружения фрагментов сети.
Например, сеть RAN может передавать информацию, связанную с доступными фрагментами сети, к которым принадлежит сеть RAN или к которым она подключена. Сеть RAN может транслировать информацию путем передачи сигнала по радиоинтерфейсу (например, системную информацию и/или сигнал радиомаяка). Информация фрагмента сети для конкретного фрагмента сети может включать в себя одно или несколько из следующих примерных полей или параметров: идентификатор фрагмента сети, приоритет фрагмента сети, класс (-ы) обслуживания, обеспечиваемые фрагментом сети, класс конечного устройства, целевое качество обслуживания, поддержка мобильности, сервис безопасности, информация о тарификации и/или информация о производительности.
Модуль WTRU и/или узел сети могут использовать информационные параметры фрагмента сети, чтобы выбрать соответствующий фрагмент для модуля WTRU. Устройство, выполняющее выбор фрагмента для модуля WTRU (например, один или более узлов сети, модуль WTRU, сочетание из одного или более узлов сети и модуля WTRU и т.д.), может использовать некоторые или все из приведенных в качестве примеров информационных параметров фрагмента сети, чтобы выбрать фрагмент. Могут использовать различные сочетания, при этом идентификация набора параметров, используемых для выбора определенного фрагмента, может быть основана на сервисе, идентификаторе модуля WTRU, возможностях сети и т.д. Выбирающее устройство (например, узел сети и/или модуль WTRU) может гарантировать, что значения информационных параметров фрагмента сети являются достаточными (или вообще поддерживаются) для поддержки ожидаемых сервисов, которые модуль WTRU будет использовать для этого фрагмента сети.
Один пример информационного параметра фрагмента сети, который могут использовать для выбора фрагмента сети, может включать в себя идентификатор фрагмента сети. Идентификатор фрагмента сети может быть уникальным (например, уникальным глобально или в сети оператора). Если идентификатор фрагмента уникален в сети оператора, сочетание идентификатора сети (например, идентификатора сети сотовой связи общего пользования, или идентификатора ССОП) и идентификатора фрагмента сети может однозначно идентифицировать фрагмент сети. Идентификаторы фрагментов, транслируемые с целью обнаружения, могут быть такими же или отличаться от идентификаторов фрагментов, используемых в операциях с фрагментами базовой сети. Например, транслируемые идентификаторы фрагмента сети могут представлять собой легко читаемые человеком тексты, тогда как идентификаторы, используемые в операциях с фрагментами, могут представлять собой идентификаторы сети L2, такие как метки многопротокольной коммутации по меткам (MPLS) или идентификаторы виртуальной локальной сети (VLAN).
Один пример информационного параметра фрагмента сети, который могут использовать для выбора фрагмента сети, может включать в себя приоритет фрагмента. Доступному фрагменту сети может быть назначен приоритет выбора. В одном примере модуль WTRU может не иметь определенного целевого фрагмента сети. Модуль WTRU может соблюдать приоритет при выборе фрагментов сети. Например, фрагмент сети с наивысшим приоритетом можно рассматривать как фрагмент сети по умолчанию. Другая информация фрагмента сети, такая как идентификатор фрагмента или класс обслуживания, может быть связана с определенным приоритетом. Наличие такой информации (например, идентификатора фрагмента и/или класса обслуживания) может указывать на приоритет, при этом явная информация о приоритете может быть необязательной.
Один пример информационного параметра фрагмента сети, который могут использовать для выбора фрагмента сети, может включать в себя класс обслуживания. Класс обслуживания может указывать на тип целевого сервиса и/или группу пользователей, для которых предназначен фрагмент сети. Класс обслуживания может указывать на общие параметры производительности (например, задержку, пропускную способность, непрерывность обслуживания, безопасность и т.д.) фрагмента сети. Примерный список классов обслуживания может включать следующие данные: критически важный сервис, общий широковещательный сервис, устойчивый к задержке сервис и/или сервис высокой мобильности. В одном примере фрагмент сети может поддерживать несколько классов обслуживания, поэтому транслируемая информация фрагмента может включать более одного класса обслуживания.
Один пример информационного параметра фрагмента сети, который могут использовать для выбора фрагмента сети, может включать в себя связь с определенными типами модулей WTRU. Фрагмент сети может быть развернут для обслуживания определенной целевой группы модулей WTRU (например, не всех модулей WTRU). Например, критически важный сервис может быть доступен только для модулей WTRU, принадлежащих группе экстренных служб (например, полиции, пожарной службе, скорой помощи и т.д.). Модули WTRU могут быть предварительно сконфигурированы для привязки к определенному классу доступа. Фрагмент сети (например, каждый фрагмент сети) может указывать на диапазон классов доступа к устройствам, которым разрешен доступ к фрагменту сети.
Один пример информационного параметра фрагмента сети, который могут использовать для выбора фрагмента сети, может включать в себя один или более показателей QoS. Могут быть указаны показатели QoS (например, минимальная или максимальная задержка, минимальная или максимальная пропускная способность). Например, показатели QoS могут отражать то, что обещает обеспечить фрагмент сети. Такие показатели могут использоваться критически важными устройствами (например, устройствами со строгими требованиями к QoS).
Один пример информационного параметра фрагмента сети, который могут использовать для выбора фрагмента сети, может включать в себя указание поддерживаемых типов механизмов управления мобильностью. Разные фрагменты сети могут использовать разные механизмы управления мобильностью. Подробные сведения о механизме управления мобильностью могут быть указаны в информации о поддержке мобильности. Например, информация о поддержке мобильности может содержать один или более из следующих элементов данных: поддерживаемый протокол мобильности (например, GTP, PMIP, DSMIP и т.д.), возможность сохранения IP-адреса, возможность обеспечения бесперебойности сервиса (с сохранением или без сохранения IP-адреса), возможность обеспечения распределенной мобильности и/или т.п.
Один пример информационного параметра фрагмента сети, который могут использовать для выбора фрагмента сети, может включать в себя механизм обеспечения безопасности. В разных фрагментах сети могут использовать разные механизмы обеспечения безопасности. Информация о поддержке мобильности может содержать подробные сведения о механизме обеспечения безопасности. Для фрагмента сети могут указывать информацию, связанную с тарификацией (например, для каждого фрагмента сети). Могут указывать информацию, связанную с производительностью, такую как процент нагрузки, состояние перегрузки и/или т.п.
Модуль WTRU может получать транслируемую информацию фрагментов сети, например, если модуль WTRU выбирает или содействует в выборе фрагмента сети. Например, модуль WTRU может получать информацию из сигналов радиоинтерфейса (например, системную информация или сообщения радиомаяка). Модуль WTRU может хранить полученную информацию о фрагменте сети в своей памяти. Модуль WTRU может передавать полученную информацию о фрагменте на более высокие уровни, например, чтобы принять решение о выборе определенного фрагмента сети. Полученная информация о фрагменте сети может быть предоставлена пользователю с помощью пользовательского интерфейса.
Модуль WTRU может выступать в роли узла ретрансляции и предоставлять сервисы ретрансляции другим модулям WTRU. Например, модуль WTRU может выступать в роли ретрансляционного модуля WTRU для сервисов близкого взаимодействия (ProSe) и/или для связи между устройствами (D2D). Модуль WTRU может выступать в роли ретранслятора для придорожного модуля (RSU) в системе автомобильной связи. Модуль WTRU может транслировать информацию фрагмента сети, который этот модуль WTRU в настоящее время обслуживает или к которому относится. Такая транслируемая информация может побуждать другие модули WTRU (например, удаленные модули WTRU) выбирать ретранслирующий модуль WTRU для требуемых сервисов. Например, такая информация может транслироваться через интерфейс D2D/ProSe, такой как интерфейс PC5.
Модуль WTRU может получать информацию о фрагменте сети с сервера сети (например, с помощью веб-API, таких как API на основе XML или JSON). Сервис в этой сети может определять доступные фрагменты сети и/или предоставлять информационные параметры фрагмента сети для одного или более фрагментов (например, идентификатор фрагмента, классы обслуживания и т.д.). Информация о фрагменте, предоставляемая сервером сети, может быть представлена в разном виде. В одном примере информация о фрагменте может быть представлена на основе географических местоположений, в которых доступны фрагменты (например, могут быть указаны идентификаторы RAN, идентификаторы сот, идентификаторы различных зон, идентификаторы сети, координаты GPS и т.д.). В одном примере информация о фрагменте может быть представлена на основе периодов времени, в течение которых доступны фрагменты (например, «всегда», «каждый день с 08:00 до 10:00», «каждую субботу» и т.д.). В одном примере информация о фрагменте может быть представлена на основе технологий радиодоступа или сетей фрагментов (например, доступ LTE, доступ WLAN и т.д.).
Подробную информацию о фрагменте сети можно предварительно указать в энергонезависимой памяти (например, в памяти модуля WTRU). Идентификаторы фрагментов могут использовать в качестве индексов для предварительно указанной информации. В таких случаях сеть может предоставлять доступный (-ые) идентификатор (-ы) фрагмента (-ов) сети. Модуль WTRU может использовать предоставляемый (-ые) сетью идентификатор (-ы) фрагмента (-ов), чтобы извлекать сохраненную информации о соответствующем фрагменте. Сеть может изменять предварительно указанную информацию о фрагменте сети в модуле WTRU (например, с помощью способов обновления по воздуху (OTA)).
Например, после того как модуль WTRU выбрал и подключился к сети RAN, начальное сетевое сообщение модуля WTRU, такое как сообщение о подключении или обновлении зоны расположения, или запрос подключения к сети с пакетной передачей данных (PDN), могут быть направлены в сетевую функцию/объект, обладающие информацией о доступных фрагментах сети в этой сети RAN. Такой сетевой функцией может быть функция управления мобильностью или функция выбора фрагмента сети. Модуль WTRU может предоставлять идентификатор подключенной сети RAN, технологию RAT подключенной сети RAN, выбранную ССОП, необходимые сервисы или другую информацию, связанную с выбором фрагмента сети, в начальных сетевых сообщениях. Функция сети, которая принимает сообщение, может выбрать подходящий фрагмент сети для модуля WTRU либо вернуть доступную информацию о фрагменте сети в модуль WTRU в ответном сообщении.
Функция сети, которая предоставляет информацию о фрагменте сети, может быть независимой от любых фрагментов сети или может принадлежать фрагменту сети по умолчанию, который обрабатывает начальные сетевые сообщения модуля WTRU, если для модуля WTRU не был выбран другой фрагмент сети. Каждая сеть RAN может направлять начальные сетевые сообщения модуля WTRU этой сетевой функции, например, если в сообщении модуля WTRU не указано других конкретных фрагментов сети. Полученную информация о фрагменте сети могут использовать в модуле WTRU для автономного выбора фрагмента сети или могут предоставлять пользователю с помощью пользовательского интерфейса для дальнейшего выбора фрагмента сети с участием человека.
На фиг. 2 показана схема, иллюстрирующая пример предоставления сетью информации о фрагменте сети, когда модуль WTRU (или оборудование пользователя (UE)) первоначально подключается или регистрируется в сети.
Модуль WTRU может изначально выбирать или подключаться к фрагменту сети, например к фрагменту сети по умолчанию. Модуль WTRU может запрашивать дополнительную информацию о другой доступной информации о фрагменте. Модуль WTRU может использовать (дополнительную) информацию для повторного выбора фрагмента сети для текущих или будущих сервисов. Дополнительная информация о фрагменте сети может быть предоставлена сетью RAN, функцией управления мобильностью, функцией выбора фрагмента сети и т.д. Запрос модуля WTRU может быть напрямую отправлен в централизованную функцию / базу данных управления, которые не зависят от фрагмента сети, при этом запрашиваемая информация может быть предоставлена этой функцией / базой данных; или запрос может быть отправлен в некоторую функцию управления в его текущем подключенном фрагменте сети и перенаправлен оттуда в функцию централизованного управления, такую как общая функция выбора фрагмента сети. Аналогичным образом модуль WTRU может предоставлять в запросе информацию, относящуюся к выбору фрагмента сети.
На фиг. 3 показана диаграмма, иллюстрирующая получение информации о фрагменте сети после первоначального подключения к фрагменту сети.
Могут быть возможны и другие режимы обнаружения фрагмента сети. Например, могут использовать режим позднего обнаружения. В этом режиме модуль WTRU может обнаруживать доступные или поддерживаемые фрагменты сети после выбора и подключения модуля WTRU к сети RAN. Могут использовать «прозрачный» режим. В этом режиме сеть может выбирать (например, произвольно выбирать) для модуля WTRU подходящий обслуживающий фрагмент сети (например, модуль WTRU может не выполнять обнаружение фрагмента). Работа фрагмента сети может быть «прозрачной» для модуля WTRU. Модуль WTRU может предоставлять информацию, такую как его класс обслуживания, требования к QoS, характеристики мобильности и т.д., чтобы помочь сети выбрать фрагмент.
Когда сеть поддерживает фрагментацию и развернуто несколько фрагментов (например, для обслуживания разных целевых групп пользователей и/или сервисов), модуль WTRU может выбирать фрагмент сети (или может обслуживаться им), например на основе сервисов и/или характеристик модуля WTRU. Например, модуль WTRU может подключаться к фрагменту сети, который оптимизирован для сервисов и/или характеристик модуля WTRU. В одном примере как модуль WTRU, так и сеть могут участвовать в выборе фрагмента сети, при этом между модулем WTRU и сетью может быть достигнуто соглашение относительно выбора. В одном примере модуль WTRU подключается одновременно к нескольким фрагментам сети для разных целей.
На фиг. 4A и 4B показаны примеры способов выбора фрагментов сети. Как показано на фиг. 4A, выбор фрагмента сети могут выполнять для каждого модуля WTRU. В одном примере реализации выбора для каждого модуля WTRU модуль WTRU может подключаться к фрагменту сети, при этом все сервисы и/или приложения, работающие на модуле WTRU, могут обслуживаться выбранным фрагментом сети.
Выбор фрагмента сети могут выполнять отдельно для каждого сервиса, как показано на фиг. 4B. В одном примере осуществления выбора отдельно для каждого сервиса модуль WTRU может выбирать разные фрагменты сети для разных сервисов и/или приложений. Модуль WTRU может обслуживаться одновременно несколькими экземплярами фрагментов сети.
Модуль WTRU может быть сконфигурирован для автономного выбора одного или более фрагментов сети. В одном примере модуль WTRU может автономно выбирать фрагмент (-ы) сети путем сопоставления предварительно настроенных назначенных или целевых обслуживающих фрагментов сети модуля WTRU с обнаруженными доступными фрагментами сети. Для модуля WTRU могут предварительно указывать целевой или предпочтительный фрагмент или фрагменты сети. Например, модуль WTRU может быть сконфигурирован с помощью списка идентификаторов предпочтительных или целевых фрагментов сети и/или с помощью приоритета выбора в энергонезависимой памяти модуля WTRU. Модуль WTRU может обнаружить один или более доступных экземпляров фрагментов сети. Модуль WTRU может выполнять поиск в своем настроенном списке предпочтительных фрагментов сети, чтобы определять доступность какого-либо из этих фрагментов. Модуль WTRU может выбирать фрагмент с наивысшим приоритетом среди доступных. Модуль WTRU может быть сконфигурирован с помощью другой соответствующей информации, например такой, как один или более из следующих элементов: класс (-ы) обслуживания, к которым относится модуль WTRU, механизмы мобильности, которые модуль WTRU поддерживает и/или предпочитает, механизмы безопасности, которые модуль WTRU поддерживает и/или предпочитает, цели QoS и/или т.п. Модуль WTRU может использовать одну или более частей информации, описанной здесь, чтобы сопоставить предварительно сконфигурированные/целевые фрагменты сети с обнаруженной информацией о фрагменте сети и соответственно выбрать обслуживающий фрагмент сети. В одном примере сеть (например, узел сети) может получать одну или более частей информации, описанной здесь (например, класс (-ы) обслуживания, к которым относится модуль WTRU, механизмы мобильности, поддерживаемые и/или предпочитаемые модулем WTRU, механизмы безопасности, поддерживаемые и/или предпочитаемые модулем WTRU, цели QoS и/или т.п.), чтобы выбрать подходящий для модуля WTRU обслуживающий фрагмент сети.
Модуль WTRU может иметь набор конфигураций (например, таких, как описаны здесь) для домашней сети. Модуль WTRU может иметь набор конфигураций (например, таких, как описаны здесь) для гостевой сети. Модуль WTRU может иметь конфигурации отдельно для каждого сервиса. Модуль WTRU может иметь конфигурации отдельно для каждого сеанса. Модуль WTRU может выбирать разные фрагменты сети для разных сервисов или сеансов. Модуль WTRU может одновременно выбирать несколько фрагментов сети, если соответствующие сервисы/сеансы работают одновременно. Модуль WTRU может быть сконфигурирован для использования фрагмента сети по умолчанию или резервного фрагмента сети. Модуль WTRU может перейти на использование фрагмента сети по умолчанию, например, когда недоступны предпочтительны для модуля WTRU фрагменты сети. Например, фрагмент сети по умолчанию может быть сконфигурирован отдельно для каждого сервиса или отдельно для каждого оператора сети.
Модуль WTRU может получать из сети политики выбора фрагмента сети. Например, политика выбора фрагмента сети может описывать, какие фрагменты сети могут быть выбраны при определенных условиях/критериях. Например, политика выбора может быть основана на одном или более из следующих условий: географические местоположения, которые могут указывать, какой (какие) определенный (-ые) фрагмент (-ы) может (могут) быть выбран (-ы) в определенной географической зоне, и которые могут быть определены с помощью идентификаторов RAN, идентификаторов сот, идентификаторов разных зон, идентификаторов сети, координат GPS и/или т.п.; технологии доступа, которые могут указывать, какой (какие) конкретный (-ые) фрагмент (-ы) сети может (могут) быть выбран (-ы), если модуль WTRU использует определенную технологию радиодоступа, такую как LTE или WLAN; сервисы, которые могут указывать, какие фрагменты сети могут быть выбраны для определенных сервисов (например, если на модуле WTRU работают несколько сервисов, то в соответствии с политикой могут быть выбраны несколько фрагментов сети) и/или уровень мобильности, который может указывать на то, что модуль WTRU может выбрать фрагмент A при низкой мобильности и выбрать фрагмент B при высокой мобильности.
После того как модуль WTRU выбирает (например, автономно выбирает) один или более фрагментов сети, модуль WTRU может отобразить результат выбора. В одном примере отображение может включать в себя идентификаторы специализированных фрагментов сети в сигнализации WTRU — сеть (например, начальное подключение, запрос на подключение к сети PDN и т.д.). В одном примере обнаруженные фрагменты сети могут предоставляться пользователю, например с помощью интерфейсов пользователя, при этом пользователь может вручную выбирать требуемые фрагменты сети. Результаты выбора, сделанного пользователем, могут передавать в соответствующие модули радиодоступа и/или в другие модули более высоких уровней. Модуль WTRU может предоставлять пользователю рекомендации по выбору фрагментов. Пользователь может выбирать фрагменты на основе сервисов и, таким образом, может одновременно выбирать несколько фрагментов.
Сеть может быть выполнена с возможностью управления выбором фрагментов сети. Например, сеть может быть выполнена с возможностью выбора одного или нескольких фрагментов сети для модуля WTRU (например, модулю WTRU может быть назначено несколько фрагментов сети, при этом он может иметь одновременный доступ к этим фрагментам).
На фиг. 5 показан пример выбора фрагмента с управлением сетью. Для назначения модуля WTRU по меньшей мере одному фрагменту сети могут использовать несколько методов. Используемый в настоящем документе термин «фрагмент» может относиться к фрагменту полной сети или фрагменту подсети.
В одном примере главный узел управления могут использовать для осуществления выбора фрагмента среди набора фрагментов сети. Этот главный узел управления может принимать сообщение с более высокого уровня (например, сообщение слоя без доступа (NAS) или аналогичное сообщение, которое может упоминаться в настоящем документе как сообщение NAS). Главный узел управления может обрабатывать это сообщение, чтобы определить, какой фрагмент необходимо назначить модулю WTRU. Главный узел управления может использовать один или более информационных параметров фрагмента сети, чтобы выбрать фрагмент сети. Главный узел управления может использовать информацию, предоставленную модулем WTRU, чтобы выбрать фрагмент сети. Например, модуль WTRU может указывать сервисы, которые модуль WTRU хочет использовать, при этом главный узел управления может использовать предоставленную информацию о сервисах, чтобы выбрать фрагмент. Главный узел управления может использовать информацию о подписке, чтобы выбрать фрагмент для модуля WTRU. Главный узел управления может использовать информацию локальной политики, чтобы выбрать фрагмент сети.
В одном примере модуль WTRU может отправлять в систему сообщение NAS для своей начальной регистрации. При отправке первого сообщения NAS для регистрации (например, если модуль WTRU не был ранее зарегистрирован) модуль WTRU может указывать на уровне радиоканала (например, с помощью сообщения управления радиоресурсами (RRC)), что сообщение NAS или установленное соединение предназначено для первичной регистрации модуля WTRU. В одном примере модуль WTRU может указывать, что ему не был назначен фрагмент сети. На основании такого указания сеть RAN может отправить сообщение NAS в главный узел управления, при этом сообщение NAS может включать в себя набор информации, относящейся к сервисам, которые модуль WTRU хочет получить. После поступления сообщения NAS в главный узел управления (например, обозначено как 1A на фиг. 5) узел может использовать информацию, содержащуюся в сообщении NAS, и/или другую информацию (например, информацию о локальных политиках, абонентскую информацию и т.д.), чтобы определить набор фрагментов сети (и/или адресов этих узлов), которые могут быть назначены модулю WTRU. Например, главный узел управления может использовать предоставленную из модуля WTRU информацию о сервисах, чтобы выбрать фрагмент сети с подходящими информационными параметрами фрагмента сети для предоставления сервиса от имени модуля WTRU.
После этапа определения главный узел управления может выполнять одно или более из следующих примерных действий. Главный узел управления может связываться с одним или более фрагментами сети, которые могут обслуживать модуль WTRU (например, на основе сервисов, запрошенных модулем WTRU). Главный узел управления может пересылать сообщение NAS, полученное из модуля WTRU. Главный узел управления может пересылать подмножество сообщения NAS, например, чтобы включить информацию, относящуюся к типу сервиса, который может предложить фрагмент, но не включать другую информацию, не связанную с сервисом (сервисами), который (-ые) может предоставлять фрагмент сети. Главный узел управления может пересылать новое сообщение NAS. Главный узел управления может отправлять сообщение другого типа (например, другой тип протокола), например на основе интерфейса, который используется между главным узлом управления и узлами объектов управления в фрагментах. Главный узел управления может включать в себя информацию о сервисах, например информацию о сервисах, разрешенных для модуля WTRU (например, обозначенную как 1B и 1C).
В одном примере модулю WTRU может быть разрешено получать сервис из одного фрагмента. В таких случаях главный узел управления может связываться с объектом управления выбранного фрагмента. Кроме того, несмотря на то, что на фиг. 5 показаны только два сетевых фрагмента (например, обозначенные как 1B и 1С), главный узел управления может связываться с большим количеством фрагментов сети или назначать их. Главный узел управления может отправлять абонентскую информацию в соответствующий модуль WTRU. Главный узел управления может отправлять ответное сообщение NAS в модуль WTRU, например, чтобы подтвердить прием сообщения NAS. Главный узел управления может информировать модуль WTRU (например, с помощью ответного сообщения) о количестве фрагментов, которые назначены модулю WTRU. Главный узел управления может информировать модуль WTRU (например, с помощью ответного сообщения) о том, что фрагменты сети обрабатывают запрос (-ы) модуля WTRU.
Объект управления в фрагменте сети может получать запрос на обслуживание модуля WTRU. Например, объект управления может получать сообщение NAS или другое сообщение из главного узла управления. Объект управления может проверять, может ли он обслуживать модуль WTRU на основе информации, содержащейся в сообщении (например, информации из модуля WTRU, связанной с сервисами) и/или другой информации (например, абонентской информации, информации о локальных политиках и т.д.). Как только объект управления определяет, что он может обслуживать модуль WTRU, объект управления может отправить сообщение NAS в модуль WTRU и указать, что модуль WTRU зарегистрирован для работы с определенным набором сервисов. Фрагмент сети, который содержит объект управления (например, объект управления в фрагменте), может предоставить модулю WTRU идентификатор и/или адрес, который указывает на определенный фрагмент сети.
Для выбора сети могут использовать главный узел управления, и/или узлы управления фрагментами/сетью могут не иметь «главного» или «основного» узла. Сеть RAN может пересылать сообщение NAS объекту управления в фрагменте сети (например, в любом фрагменте сети), используя обычные способы сети RAN для выбора базовой сети. Когда сообщение NAS поступает в объект управления фрагмента сети для подключения к базовой сети, выбранной сетью RAN, объект управления может проверить, может ли он предоставить модулю WTRU некоторые или все необходимые сервисы. Проверку могут выполнять на основе информации, включенной в сообщение NAS и/или другой информации (например, абонентской информации, информации о локальных политиках и т.д.). Если объект управления определяет, что один или несколько поддерживаемых им фрагментов могут обслужить модуль WTRU, а также что объект управления может обслужить модуль WTRU, предоставив все сервисы, объект управления может обработать сообщение NAS и ответить модулю WTRU. Если объект управления определяет, что он не может обслужить модуль WTRU и/или что по меньшей мере один сервис должен предоставляться фрагментом сети, связанным с другим объектом управления, объект управления может выполнить одно или более из следующих действий. Объект управления может переслать сообщение NAS в главный узел управления (например, как обозначено 2A). Объект управления может отправить сообщение NAS в другой фрагмент сети (например, как обозначено 2B). Объект управления может использовать (улучшенный) способ выбора выделенной базовой сети (eDECOR), чтобы переслать сообщение NAS в другой фрагмент сети (например, как обозначено 2C). Конфигурация объекта управления может включать информацию о том, какие другие фрагменты могут обслужить этот модуль WTRU (например, адреса этих фрагментов или объекты управления этих фрагментов).
Если объект управления определяет, что он может предоставить часть необходимых сервисов модулю WTRU, этот объект управления может обработать сообщение NAS для тех сервисов, которые он может предложить. В одном примере для тех сервисов, которые объект управления не может предоставить и/или решает не предоставлять, управляющий объект может переслать сообщение NAS в другие фрагменты сети. Объект управления может также переслать новое сообщение NAS в другие фрагменты сети. Новое сообщение NAS может содержать информацию о сервисах, которые могут быть предоставлены модулю WTRU другими фрагментами. Объект управления может переслать сообщение (например, существующее или новое) непосредственно (например, как обозначено 2B) или использовать способ eDECOR (например, как обозначено 2C). В одном примере для тех сервисов, которые определенный фрагмент сети не может предоставить, фрагмент сети (или объект управления этого фрагмента) может переслать сообщение в главный узел управления (например, как обозначено 2A). Главный узел управления может выполнить любое из описанных в данном документе действий.
Сервер приложений (AS) может инициировать выбор фрагмента или содействовать в выборе фрагмента. Например, сторонний сервер приложений может запросить новый фрагмент сети или может предоставить определенные критерии или характеристики уровня приложений, которые могут помочь сети принять решение о выборе фрагмента. Сервер приложений может непосредственно взаимодействовать с сетью, например с помощью интерфейса API, доступного через функцию показа возможностей, или с помощью клиентского приложения в модуле WTRU. Сервер приложений может отправлять информацию в модуль WTRU с помощью сигнализации уровня приложения. Информация может передаваться по сети через модуль WTRU в протокол сетевой сигнализации. Например, приложение, работающее в модуле WTRU, может передавать информацию о сервисах на уровни сетевой сигнализации (например, NAS, RRC и т.д.), которые могут отправлять информацию о сервисах в узел управления сетью для выбора фрагмента. Когда в настоящем документе указано, что сервер приложений предоставляет информацию для содействия в выборе фрагмента, это следует понимать как то, что сервер приложений предоставляет информацию непосредственно узлу сети (например, с помощью интерфейса API, с помощью функции SCEF, без участия модуля WTRU и т. д) и/или через модуль WTRU (например, прикладной уровень модуля WTRU предоставляет более низким уровням информацию о сервисах, которые передают эту информацию узлу сети с помощью RAN). Один или более из следующих элементов данных могут поступать в сеть для содействия в выборе фрагмента сети (например, через модуль WTRU и/или сервер сети с сервера приложений): требования приложения к QoS; тип приложения и/или частота отправки данных приложения.
В одном примере требований приложения к QoS сервер приложений может отправлять требования приложения к уровню QoS в сеть с целью выбора фрагмента. Требование к QoS может включать в себя уровень приоритета приложения. Сервер приложений может (например, может также) включать приоритет пользователя в приложении. Могут быть включены другие параметры QoS, например требуемая скорость передачи данных, тип ожидаемых потоков данных (голосовая информация, видео и т.д.).
В одном примере типа приложения могут быть разные типы приложений, работающих на модуле WTRU. Решение о фрагменте сети может быть принято на основе категории приложения. Эти категории могут включать приложения машинного типа или приложения «Интернета вещей» (IoT), приложения для здравоохранения, экстренных служб или общественной безопасности и т.д. Тип или категория приложения могут определяться идентификатором приложения, или сервер приложений может явно указать тип приложения в запросе API к уровню показа возможностей или к сети.
В одном примере частоты отправки данных приложения сторонний сервер приложений может указывать сети ожидаемую скорость передачи данных для определенного приложения. Скорость передачи данных может быть представлена в виде ожидаемых временных интервалов при отправке данных или в виде среднего объема данных за определенный промежуток времени (например, среднего объема данных (битов), которые необходимо отправить в течение часа или в течение одного дня). Такая информация также может быть включена для передачи сети с целью выбора фрагментов, как описано в настоящем документе.
Сторонний сервер приложений может играть роль в выборе фрагментов во множестве случаев. Например, сервер приложений может содействовать узлу выбора фрагмента сети в сети, принимая начальное решение (называемое в настоящем документе ранним обнаружением) для назначения одного или более фрагментов сети модулю WTRU. Сеть может запросить сервер приложений предоставить информацию для принятия решения о назначении подходящего фрагмента. Сервер приложений может предоставить информацию, которая может быть принята в качестве входных данных для осуществления окончательного выбора. Узел сети может получать информацию о приложении с разных серверов приложений и может принимать окончательное решение о назначении одного или более фрагментов сети модулю WTRU после рассмотрения информации, связанной с приложением и поступившей с нескольких серверов приложений. Сеть может назначать один или более фрагментов сети, которые наилучшим образом отвечают потребностям этих серверов приложений, например при использовании нескольких серверов приложений, предоставляющих вспомогательную информацию для выбора фрагмента. Сеть может иметь возможность обращаться к серверам приложений на основе идентификатора приложения или другой информации о приложении, предоставленной в сеть модулем WTRU в начальном шаблоне сервиса.
Сеть может отображать выбор фрагмента или аналогичный сервис сторонним серверам приложений. Серверу приложений могут быть доступны соответствующие API, обеспечивающие возможность запрашивать определенный фрагмент (или, например, которые по меньшей мере позволили бы серверу приложений информировать сеть о том, что текущий фрагмент сети не соответствует требованиям приложения или что сервер приложений не удовлетворен сервисами, предоставляемыми текущим фрагментом сети). Сервер приложений может инициировать запрос API при доступе к сервису с помощью функции показа возможностей или может отправить запрос непосредственно в сеть (например, при наличии прямого интерфейса между сервером приложений и сетью, чтобы запросить новый фрагмент сети). Запрос к сети, отправляемый сервером приложений, может включать параметры приложения. Сеть может принимать решение о новом фрагменте, например на основе запроса, полученного от сервера приложений. Решение сети может также учитывать требования других серверов приложений, передающих данные в модуль WTRU. Сеть может принять или отклонить запрос от сервера приложений, связанный с назначением нового фрагмента сети для модуля WTRU. Если запрос принят, информация о новом фрагменте может быть передана в модуль WTRU. Сеть может передавать информацию в модуль WTRU напрямую по каналу WTRU — сеть. Сеть может сообщать серверу приложений о том, что запрос API принят. Сервер приложений может сообщать модулю WTRU по каналу сигнализации уровня приложения о новом фрагменте (-ах), который (-ые) должен выбрать модуль WTRU. Эта процедура может использоваться при «позднем обнаружении». Информация, отправленная в модуль WTRU для возможности подключения к соответствующему (-им) фрагменту (-ам), может включать в себя один или более из следующих элементов данных: информация о фрагменте; идентификатор ССОП или сети и/или время/причина для отключения.
В одном примере информации о фрагменте (например, для идентификационного номера фрагмента, имени фрагмента) могут быть предоставлены данные о разных фрагментах (идентификационный номер, имя и т.д.) для случая, когда модулю WTRU требуется подключиться к нескольким фрагментам сети.
В одном примере идентификатора ССОП или сети домашняя сеть или обслуживающая сеть могут не соответствовать требованиям модуля WTRU / приложения, из-за чего модулю WTRU может быть предложено подключиться к фрагменту сети партнера по роумингу.
В одном примере времени или причины, согласно которым модуль WTRU должен отключиться от текущего обслуживающего фрагмента и присоединиться/подключиться к новому фрагменту, отключение должно произойти немедленно или модулю WTRU может быть предложено сменить фрагменты сети, когда модуль WTRU перейдет в режим ожидания или когда у него в следующий раз появятся данные для передачи определенному приложению. Модулю WTRU может быть предоставлено время (например, выраженное в секундах или минутах), по истечении которого модуль WTRU должен отключиться/отсоединиться от текущей сети и отправить запрос на подключение/присоединение к новому фрагменту.
Сеть может взимать со стороннего сервера приложений плату за использование сервисов выбора фрагментов. В зависимости от типа запроса могут использовать различные уровни тарификации. Плата за запрос, информирующий о том, что приложение не удовлетворено текущим фрагментом, может отличаться от платы за явный запрос, информирующий о том, что сервер приложений может предпочесть использовать новый фрагмент сети.
На фиг. 6 показана схема, иллюстрирующая пример начального подключения к фрагменту сети, если модуль WTRU автономно выбирает фрагмент сети, модуль WTRU может явно инициировать процедуру присоединения или подключения к сети PDN для выбранного фрагмента сети. Модуль WTRU может напрямую включать идентификатор выбранного фрагмента сети или имя сервиса (например, близкого к имени APN), которые могут быть сопоставлены с целевым фрагментом сети, в запрос на присоединение или подключение к сети PDN. Процедура начального присоединения или подключения к сети PDN может обрабатываться функцией управления в выбранном фрагменте сети. В каждом фрагменте сети может быть реализована «функция портала», которая обрабатывает начальный запрос на подключение, поступающий от модулей WTRU. «Функция портала» может иметь возможность загружать профиль подписки пользователя из центральной базы данных и может вызывать другие необходимые функции управления в том же фрагменте сети, чтобы завершать процедуру подключения.
Могут использовать разные способы пересылки таких сообщений в функцию портала целевого фрагмента сети. Например, сеть RAN может иметь возможность устанавливать целевой фрагмент сети при наличии таких сообщений путем анализа идентификатора фрагмента сети или имени сервиса в этих сообщениях, либо за счет сохранения выбранного фрагмента сети в контекстной информации модуля WTRU сети RAN во время предыдущей передачи сигнальной информации. Конфигурация сети RAN может содержать информацию об адресе функции портала каждого фрагмента сети, что позволяет сети RAN пересылать сообщение в функцию портала целевого фрагмента сети. Например, сеть RAN может всегда пересылать сообщение в общую функцию управления, которая может быть независимой от фрагментов сети, а общая функция управления может иметь возможность анализировать целевой фрагмент сети и пересылать сообщение в функцию портала в целевом фрагменте сети. Например, сеть RAN может всегда пересылать сообщение в общую функцию управления или функцию портала в фрагменте сети по умолчанию. Общая функция управления или функция портала в фрагменте сети по умолчанию могут анализировать реальный целевой фрагмент сети и давать указание сети RAN перенаправлять его в функцию портала в целевом фрагменте сети.
После получения начального запроса на присоединение или подключение к сети PDN обрабатывающая функция управления может инициировать взаимодействие с другими функциями сети, чтобы выполнить подключение. Например, функция портала может вызывать одну или более из следующих функций: функция аутентификации, зависящая от фрагмента сети, для выполнения дополнительной аутентификации в модуле WTRU (модуль WTRU мог проходить общую аутентификацию при получении доступа к сети RAN и сети); функция управления шлюзом в том же фрагменте для установления начального подключения к сети PDN (например, для канала по умолчанию) для модуля WTRU и/или функция управления QoS для установки профиля QoS для подключения.
Для подключения к фрагменту сети могут использовать прокси-узел, в роли которого выступает та же общая функция управления. Подключение к фрагменту сети могут выполнять непосредственно между модулем WTRU и фрагментом сети. Модуль WTRU может взаимодействовать с функциями сети в фрагменте сети через функцию портала, например сообщения из модуля WTRU в определенную функцию сети (такую как, например, функция авторизации) могут пересылаться сетью RAN в функцию портала. Функция портала может пересылать их в соответствующую функцию, которая будет обрабатывать сообщения. Например, сообщения, отправленные в модуль WTRU из разных функций сети внутри фрагмента сети могут поступать в функцию портала. Функция портала может пересылать сообщения в сеть RAN и модуль WTRU. Сети RAN может потребоваться сохранить адрес функции портала фрагмента сети.
На фиг. 7 показана схема, иллюстрирующая разветвления подключения между несколькими фрагментами сети. Модуль WTRU может быть (например, изначально) подключен к нескольким фрагментам сети. Модуль WTRU может решить подключиться к нескольким фрагментам сети на основе имеющейся конфигурации на устройстве, сетевой политики выбора фрагмента сети и т.д. Модуль WTRU может последовательно инициировать одиночные подключения к каждому выбранному фрагменту сети с помощью описанной в настоящем документе процедуры. Каждый запрос на подключение (запрос на начальное присоединение или подключение к сети PDN) может содержать один идентификатор фрагмента или имя сервиса. Модуль WTRU может включать несколько идентификаторов фрагментов сети или имен сервисов в один начальный запрос на подключение и отправлять такой запрос в общую функцию управления. Общая функция управления может «разветвлять» несколько индивидуальных запросов на подключение ко множеству целевых фрагментов сети.
На фиг. 8A представлена схема примера системы 500 связи, в которой может быть реализован один или более раскрытых в настоящем документе примеров. Система 500 связи может быть системой коллективного доступа, которая предоставляет содержимое, такое как голосовая информация, данные, видео, сообщения, широковещание и т.п., множеству пользователей беспроводной связи. Система 500 связи может позволять множеству пользователей беспроводной связи получать доступ к такому содержимому путем совместного использования системных ресурсов, включая ширину полосы пропускания беспроводного соединения. Например, в системах 500 связи могут использовать один или более способов доступа к каналам, такие как многостанционный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA), многостанционный доступ с временным разделением каналов (TDMA), многостанционный доступ с частотным разделением каналов (FDMA), многостанционный доступ с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), ортогональное частотное разделение каналов с мультиплексированием на одной несущей (SC-FDMA) и т.п.
Как показано на фиг. 8A, система 500 связи может включать в себя модули беспроводной передачи/приема (WTRU) 502a, 502b, 502c, и/или 502d (которые обычно или в совокупности могут называться WTRU 502), сеть радиодоступа (RAN) 503/504/505, базовую сеть 506/507/509, коммутируемую телефонную сеть общего пользования (PSTN) 508, сеть 510 Интернет и другие сети 512, хотя следует понимать, что раскрываемые варианты осуществления предполагают любое количество модулей WTRU, базовых станций, сетей и/или сетевых элементов. Каждый из модулей WTRU 502a, 502b, 502c и/или 502d может быть устройством любого типа, выполненным с возможностью работы и/или взаимодействия в среде беспроводной связи. В качестве примера модули WTRU 502a, 502b, 502c и/или 502d могут быть выполнены с возможностью передачи и/или приема радиосигналов и могут включать в себя оборудование пользователя (UE), мобильную станцию либо фиксированный или мобильный абонентский блок, пейджер, сотовый телефон, карманный персональный компьютер (КПК), смартфон, переносной компьютер, нетбук, персональный компьютер, беспроводный датчик, бытовую электронику и т.п.
Системы 500 связи также могут включать базовую станцию 514a и базовую станцию 514b. Каждая из базовых станций 514a, 514b может являться устройством любого типа, выполненным с возможностью беспроводного взаимодействия по меньшей мере с одним модулем WTRU 502a, 502b, 502c и/или 502d для облегчения доступа к одной или нескольким сетям связи, таким как базовая сеть 506/507/509, сеть 510 Интернет и/или сети 512. В качестве примера базовые станции 514a и/или 514b могут представлять собой базовую приемопередающую станцию (BTS), станцию Node-B, станцию eNode B, станцию Home Node B, станцию Home eNode B, контроллер пункта связи, точку доступа (AP), беспроводной маршрутизатор и т.п. Несмотря на то, что базовые станции 514a, 514b показаны как отдельный элемент, следует понимать, что базовые станции 514a, 514b могут включать в себя любое число взаимно соединенных базовых станций и/или сетевых элементов.
Базовая станция 514a может быть частью сети RAN 503/504/505, которая также может включать в себя другие базовые станции и/или сетевые элементы (не показано), такие как контроллер базовой станции (BSC), контроллер радиосети (RNC), ретрансляционные узлы и т.д. Базовая станция 514a и/или базовая станция 514b могут быть выполнены с возможностью передачи и/или приема радиосигналов в определенном географическом регионе, который может назваться сотой (не показано). Соту могут дополнительно разделять на сектора. Например, соту, связанную с базовой станцией 514a, могут разделить на три сектора. Таким образом, в одном варианте осуществления базовая станция 514a может включать три приемопередатчика, т.е. один для каждого сектора соты. В другом варианте осуществления базовая станция 514a может использовать технологию множественного входа — множественного выхода (MIMO) и, следовательно, может использовать множество приемопередатчиков для каждого сектора соты.
Базовые станции 514a и/или 514b могут взаимодействовать с одним или более модулями WTRU 502a, 502b, 502c и/или 502d по радиоинтерфейсу 515/516/517, который может представлять собой любую подходящую беспроводную линию связи (например, для передачи сигналов в радиочастотном (РЧ) спектре, в микроволновом спектре, инфракрасном (ИК) спектре, ультрафиолетовом (УФ) спектре, спектре видимого света и т.д.). Радиоинтерфейс 515/516/517 может быть установлен с использованием любой подходящей технологии радиодоступа (RAT).
Более конкретно, как указано выше, система 500 связи может являться системой коллективного доступа и может использовать одну или более схем доступа к каналам, такие как CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA и т.п. Например, базовая станция 514a в сети RAN 503/504/505 и модули WTRU 502a, 502b и/или 502c могут реализовывать технологию радиосвязи, такую как универсальный наземный доступ (UTRA) для универсальной мобильной телекоммуникационной системы (UMTS), которая может устанавливать радиоинтерфейс 515/516/517 с использованием широкополосной технологии CDMA (WCDMA). Технология WCDMA может включать протоколы связи, такие как протокол высокоскоростной передачи пакетных данных (HSPA) и/или улучшенный протокол HSPA (HSPA+). Протокол HSPA может включать высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи (HSDPA) и/или высокоскоростной пакетный доступ по восходящей линии связи (HSUPA).
В другом варианте осуществления базовая станция 514a и модули WTRU 502a, 502b и/или 502c могут реализовывать технологию радиосвязи, такую как расширенный универсальный наземный доступ (E-UTRA) для UMTS, которая может устанавливать радиоинтерфейс 515/516/517 с использованием стандарта долгосрочного развития (LTE) и/или стандарта LTE-Advanced (LTE-A).
В других вариантах осуществления базовая станция 514a и модули WTRU 502a, 502b и/или 502c могут реализовывать технологии радиосвязи, такие как IEEE 802.16 (т.е. глобальная совместимость для микроволнового доступа (WiMAX)), CDMA2000, CDMA2000 1X, CDMA2000 EV-DO, временный стандарт 2000 (IS-2000), временный стандарт 95 (IS-95), временный стандарт 856 (IS-856), глобальная система мобильной связи (GSM), усовершенствованная скорость передачи данных для эволюции сетей GSM (EDGE), GSM EDGE (GERAN) и т.п.
Базовая станция 514b, показанная на фиг. 8A, может быть, например, беспроводным маршрутизатором, станцией Home Node B, станцией Home eNode B или точкой доступа и может использовать любую подходящую технологию RAT для облегчения использования беспроводной связи в локализованной области, такой как предприятие, жилое помещение, транспортное средство, территория учебного заведения и т.п. В одном варианте осуществления базовая станция 514b и модули WTRU 502c, 502d могут реализовывать технологию радиосвязи, такую как IEEE 802.11, для организации беспроводной локальной сети (WLAN). В другом варианте осуществления базовая станция 514b и модули WTRU 502c, 502d могут реализовывать технологию радиосвязи, такую как IEEE 802.15, для организации персональной беспроводной сети (WPAN). В еще одном варианте осуществления базовая станция 514b и модули WTRU 502c, 502d могут использовать технологию RAT на основе сот (например, WCDMA, CDMA2000, GSM, LTE, LTE-A и т.п.) для организации пикосоты или фемтосоты. Как показано на фиг. 8A, базовая станция 514b может иметь прямое соединение с сетью 510 Интернет. Таким образом, базовая станция 514b может не требовать доступа к сети 510 Интернет через базовую сеть 506/507/509.
Сеть RAN 503/504/505 может взаимодействовать с базовой сетью 506/507/509, которая может быть сетью любого типа, выполненной с возможностью предоставления услуг передачи голосовой информации, данных, приложений и/или голосовой связи по протоколу сети Интернет (VoIP) одному или более модулям WTRU 502a, 502b, 502c и/или 502d. Например, базовая сеть 506/507/509 может обеспечивать управление вызовами, услуги биллинга, услуги мобильной связи на основе местоположения, предварительно оплаченные вызовы, возможность осуществления связи с сетью Интернет, распределение видеосигналов и т.д. и/или реализовывать функции высокоуровневой защиты, такие как аутентификация пользователей. Несмотря на то, что на фиг. 8A этого не показано, следует понимать, что сеть RAN 503/504/505 и/или базовая сеть 506/507/509 могут прямо или косвенно взаимодействовать с другими сетями RAN, которые используют такую же технологию RAT, что и RAN 503/504/505, или другую технологию RAT. Например, в дополнение к соединению с сетью RAN 503/504/505, которая может использовать технологию радиосвязи Е-UTRA, базовая сеть 506/507/509 также может взаимодействовать с другой сетью RAN (не показана) с использованием технологии радиосвязи GSM.
Базовая сеть 506/507/509 также может служить в качестве шлюза для модулей WTRU 502a, 502b, 502c и/или 502d для обеспечения доступа к сети PSTN 508, сети 510 Интернет и/или другим сетям 512. Сеть PSTN 508 может включать в себя сети телефонной связи с коммутацией каналов, которые предоставляют традиционные услуги телефонной связи (POTS). Сеть 510 Интернет может включать глобальную систему взаимно соединенных компьютерных сетей и устройств, которые используют распространенные протоколы связи, такие как протокол управления передачей данных (TCP), протокол пользовательских дейтаграмм (UDP) и протокол Интернета (IP) в наборе протоколов Интернета TCP/IP. Сети 512 могут включать в себя проводные или беспроводные сети связи, которые принадлежат и/или предоставляются для использования другими поставщиками услуг. Например, сети 512 могут включать в себя другую базовую сеть, соединенную с одной или более сетями RAN, которые могут использовать такую же технологию RAT, что и сети RAN 503/504/505, или другую технологию RAT.
Некоторые или все из модулей WTRU 502a, 502b, 502c и/или 502d в системе 500 связи могут включать в себя многорежимные возможности, т.е. модули WTRU 502a, 502b, 502c и/или 502d могут включать в себя множество приемопередатчиков для взаимодействия с различными беспроводными сетями по различным беспроводным линиям связи. Например, модуль WTRU 502c, показанный на фиг. 8A, может быть выполнен с возможностью взаимодействия с базовой станцией 514a, которая может использовать технологию радиосвязи на основе сот, а также с базовой станцией 514b, которая может использовать технологию радиосвязи IEEE 802.
На фиг. 8B представлена системная схема примера модуля WTRU 502. Как показано на фиг. 8B, модуль WTRU 502 может включать в себя процессор 518, приемопередатчик 520, передающий/приемный элемент 522, динамик/микрофон 524, клавиатуру 526, дисплей/сенсорную панель 528, несъемное запоминающее устройство 530, съемное запоминающее устройство 532, источник 534 питания, набор 536 микросхем глобальной системы определения местоположения (GPS) и другие периферийные устройства 138. Следует понимать, что модуль WTRU 502 может включать в себя любую подкомбинацию вышеперечисленных элементов и в то же время соответствовать варианту осуществления. Кроме того, варианты осуществления предполагают, что базовые станции 514a и 514b и/или узлы, которые базовые станции 514a и 514b могут представлять, такие как, без ограничений, приемопередающая станция (BTS), станция Node-B, контроллер пункта связи, точка доступа (AP), станция Home Node B, усовершенствованная станция Home eNode B (eNodeB), усовершенствованная станция HeNB, шлюз HeNB и прокси-узлы, помимо прочего, могут включать в себя некоторые или все элементы, изображенные на фиг. 8B и описанные в настоящем документе.
Процессор 518 может представлять собой процессор общего назначения, процессор специального назначения, стандартный процессор, цифровой сигнальный процессор (DSP), множество микропроцессоров, один или более микропроцессоров, связанных с ядром процессора DSP, контроллер, микроконтроллер, специализированные интегральные микросхемы (ASIC), схемы программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA), интегральную схему (ИС) любого другого типа, конечный автомат и т.п. Процессор 518 может выполнять кодирование сигналов, обработку данных, управление питанием, обработку ввода/вывода и/или любую другую функцию, которая позволяет модулю WTRU 502 работать в среде беспроводной связи. Процессор 518 может быть сопряжен с приемопередатчиком 520, который может быть сопряжен с передающим/приемным элементом 522. Несмотря на то, что на фиг. 8B процессор 518 и приемопередатчик 520 показаны в виде отдельных компонентов, следует понимать, что процессор 518 и приемопередатчик 520 могут быть совместно встроены в электронный блок или микросхему.
Передающий/приемный элемент 522 может быть выполнен с возможностью передачи сигналов на базовую станцию (например, базовой станции 514a) по радиоинтерфейсу 515/516/517 или приема сигналов от нее. Например, в одном варианте осуществления передающий/приемный элемент 522 может быть антенной, выполненной с возможностью передачи и/или приема РЧ-сигналов. В другом варианте осуществления передающий/приемный элемент 522 может быть излучателем/детектором, выполненным с возможностью передачи и/или приема, например сигналов в ИК-спектре, УФ-спектре или спектре видимого света. В еще одном варианте осуществления передающий/приемный элемент 522 может быть выполнен с возможностью передачи и приема сигналов как в РЧ-спектре, так и в спектре видимого света. Следует понимать, что передающий/приемный элемент 522 может быть выполнен с возможностью передачи и/или приема любой комбинации радиосигналов.
Кроме того, несмотря на то, что на фиг. 8B передающий/приемный элемент 522 показан как отдельный элемент, модуль WTRU 502 может включать в себя любое число передающих/приемных элементов 522. Более конкретно, модуль WTRU 502 может использовать технологию MIMO. Таким образом, в одном варианте осуществления модуль WTRU 502 может включать в себя два или более передающих/приемных элементов 522 (например, множество антенн) для передачи и приема радиосигналов по радиоинтерфейсу 515/516/517.
Приемопередатчик 520 может быть выполнен с возможностью модуляции сигналов, которые подлежат передаче посредством передающего/приемного элемента 522, а также с возможностью демодуляции сигналов, которые принимаются посредством передающего/приемного элемента 522. Как указано выше, модуль WTRU 502 может иметь многорежимные возможности. Таким образом, приемопередатчик 520 может включать в себя множество приемопередатчиков для обеспечения модулю WTRU 502 возможности взаимодействия посредством множества технологий RAT, таких как, например, UTRA и IEEE 802.11.
Процессор 518 модуля WTRU 502 может быть сопряжен, а также может принимать данные, вводимые пользователем через динамик/микрофон 524, клавиатуру 526 и/или дисплей / сенсорную панель 528 (например, жидкокристаллический дисплей (ЖК-дисплей) или дисплей на органических светодиодах (OLED)). Процессор 518 также может выводить пользовательские данные на динамик/микрофон 524, клавиатуру 526 и/или дисплей/сенсорную панель 528. Кроме того, процессор 518 может осуществлять доступ к информации, а также сохранять данные в подходящем запоминающем устройстве любого типа, таком как несъемное запоминающее устройство 530 и/или съемное запоминающее устройство 532. Несъемное запоминающее устройство 530 может включать оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), жесткий диск или запоминающее устройство любого другого типа. Съемное запоминающее устройство 532 может включать карту модуля идентификации абонента (SIM), карту памяти, безопасную цифровую карту памяти (SD) и т.п. В других вариантах осуществления процессор 518 может осуществлять доступ к информации, а также сохранять данные в памяти, которая физически не размещается в модуле WTRU 502, как, например, на сервере или домашнем компьютере (не показано).
Процессор 518 может получать питание от источника 534 питания, а также может быть выполнен с возможностью управления питанием и/или распределения питания на другие компоненты в модуле WTRU 502. Источник 534 питания может быть любым подходящим устройством для подачи питания на модуль WTRU 502. Например, источник 534 питания может включать одну или более сухих батарей (например, никель-кадмиевых (NiCd), никель-цинковых (NiZn), гибридных никелевых (NiMH), литий-ионных (Li-ion) и т.п.), солнечных элементов, топливных элементов и т.п.
Процессор 518 также может быть сопряжен с набором 536 микросхем GPS, который может быть выполнен с возможностью предоставления информации о местоположении (например, долготы и широты) в отношении текущего местоположения модуля WTRU 502. В дополнение или вместо информации от набора 536 микросхем GPS модуль WTRU 502 может принимать информацию о местоположении по радиоинтерфейсу 515/516/517 от базовой станции (например, от базовых станций 514a, 514b) и/или определять местоположение на основе синхронизации сигналов, принимаемых от двух или более соседних базовых станций. Следует понимать, что модуль WTRU 502 может получать информацию о местоположении посредством любого подходящего способа определения местоположения и в то же время соответствовать варианту осуществления.
Процессор 518 может быть дополнительно сопряжен с другими периферийными устройствами 538, которые могут включать один или более программных и/или аппаратных модулей, которые обеспечивают дополнительные возможности, функции и/или возможности по установлению проводной или беспроводной связи. Например, периферийные устройства 138 могут включать в себя акселерометр, электронный компас, спутниковый приемопередатчик, цифровую камеру (для осуществления фото- и видеосъемки), порт универсальной последовательной шины (USB), вибрационное устройство, телевизионный приемопередатчик, гарнитуру связи hands free, модуль Bluetooth, модуль FM-радиовещания (радиовещания с частотной модуляцией), цифровой музыкальный проигрыватель, мультимедийный проигрыватель, модуль воспроизводящего устройства для видеоигр, Интернет-браузер и т.п.
На фиг. 8C представлена системная схема сети RAN 503 и базовой сети 506 в соответствии с вариантом осуществления. Как отмечено выше, сеть RAN 503 может использовать технологию радиосвязи UTRA для взаимодействия с модулями WTRU 502a, 502b и/или 502c по радиоинтерфейсу 515. Сеть RAN 503 также может взаимодействовать с базовой сетью 506. Как показано на фиг. 8C, сеть RAN 503 может включать в себя станции Node-B 540a, 540b и/или 540c, каждая из которых может включать в себя один или более приемопередатчиков для взаимодействия с модулями WTRU 502a, 502b и/или 502c по радиоинтерфейсу 515. Каждая из станций Node-B 540a, 540b и/или 540c может быть связана с конкретной сотой (не показано) в сети RAN 503. Сеть RAN 503 также может включать в себя контроллеры RNC 542a и/или 542b. Следует понимать, что сеть RAN 503 может включать в себя любое количество станций Node-B и контроллеров RNC и в то же время отвечать требованиям варианта осуществления.
Как показано на фиг. 8C, станции Node-B 540a и/или 540b могут взаимодействовать с контроллером RNC 542a. Кроме того, станция Node-B 540c может взаимодействовать с контроллером RNC 542b. Станции Node-B 540a, 540b и/или 540c могут взаимодействовать с соответствующими контроллерами RNC 542a, 542b по интерфейсу Iub. Контроллеры RNC 542a, 542b могут взаимодействовать друг с другом по интерфейсу Iur. Каждый из контроллеров RNC 542a, 542b может быть выполнен с возможностью управления соответствующей станцией Node-B 540a, 540b и/или 540c, к которой он подключен. Кроме того, каждый контроллер RNC 542a, 542b может быть выполнен с возможностью выполнения или поддержки других функций, например функций управления электрической цепью, управления нагрузкой, управления доступом, планирования пакетов, управления передачей обслуживания, макродиверсификации, обеспечения защиты, кодирования данных и т.п.
Базовая сеть 506, показанная на фиг. 8C, может включать в себя медиашлюз (MGW) 544, коммутационный центр мобильной связи (MSC) 546, узел поддержки обслуживания GPRS (SGSN) 548 и/или узел поддержки шлюза GPRS (GGSN) 550. Несмотря на то, что каждый из вышеперечисленных элементов показан как часть базовой сети 506, следует понимать, что любой из этих элементов может принадлежать и/или предоставляться для использования субъектом, отличным от оператора базовой сети.
Контроллер RNC 542a в сети RAN 503 может быть подключен к центру MSC 546 в базовой сети 506 по интерфейсу IuCS. Центр MSC 546 может быть подключен к шлюзу MGW 544. Центр MSC 546 и шлюз MGW 544 могут предоставлять модулям WTRU 502a, 502b и/или 502c доступ к сетям с коммутацией каналов, таким как сеть PSTN 508, для облегчения взаимодействия между модулями WTRU 502a, 502b и/или 502c и стандартными устройствами связи наземной линии связи.
Контроллер RNC 542a в сети RAN 503 также может быть подключен к узлу SGSN 548 в базовой сети 506 по интерфейсу IuPS. Узел SGSN 548 может быть подключен к узлу GGSN 550. Узел SGSN 548 и узел GGSN 550 могут предоставлять модулям WTRU 502a, 502b и/или 502c доступ к сетям с коммутацией пакетов, таким как сеть 510 Интернет, для облегчения взаимодействия между модулями WTRU 502a, 502b и/или 502c и устройствами с поддержкой протокола IP.
Как отмечено выше, базовая сеть 506 также может быть подключена к сетям 512, которые могут включать в себя проводные или беспроводные сети связи, принадлежащие и/или предоставляемые для использования посредством других поставщиков услуг.
На фиг. 8D представлена системная схема сети RAN 504 и базовой сети 507 в соответствии с вариантом осуществления. Как отмечено выше, сеть RAN 504 может использовать технологию радиосвязи E-UTRA для взаимодействия с модулями WTRU 502a, 502b и/или 502c по радиоинтерфейсу 516. Сеть RAN 504 также может взаимодействовать с базовой сетью 507.
Сеть RAN 504 может включать в себя станции eNode B 560a, 560b и/или 560c, хотя следует понимать, что сеть RAN 504 может включать в себя любое количество станций eNode B и в то же время отвечать требованиям варианта осуществления. Каждая станция eNode B 560a, 560b и/или 560c может включать в себя один или более приемопередатчиков для взаимодействия с модулями WTRU 502a, 502b и/или 502c по радиоинтерфейсу 516. В одном варианте осуществления станции eNode B 560a, 560b и/или 560c могут реализовывать технологию MIMO. Таким образом, например, станция eNode B 560a может использовать множество антенн для передачи радиосигналов на модуль WTRU 502a и приема радиосигналов от него.
Каждая из станций eNode B 560a, 560b и/или 560c может быть связана с конкретной сотой (не показано) и может быть выполнена с возможностью обработки решений, связанных с управлением ресурсами радиосвязи, передачей обслуживания, планированием пользователей в восходящей линии связи и/или нисходящей линии связи и т.п. Как показано на фиг. 8D, станции eNode B 560a, 560b и/или 560c могут взаимодействовать друг с другом по интерфейсу X2.
Базовая сеть 507, показанная на фиг. 8D, может включать в себя узел 562 управления мобильностью (MME), обслуживающий шлюз 564 и шлюз 566 сети с пакетной передачей данных (PDN). Несмотря на то, что каждый из вышеперечисленных элементов показан как часть базовой сети 507, следует понимать, что любой из этих элементов может принадлежать и/или предоставляться для использования субъектом, отличным от оператора базовой сети.
Узел MME 562 может быть подключен к каждой станции eNode B 560a, 560b и/или 560c в сети RAN 504 по интерфейсу S1 и может служить в качестве узла управления. Например, узел MME 562 может отвечать за аутентификацию пользователей модулей WTRU 502a, 502b и/или 502c, активацию/деактивацию каналов, выбор конкретного обслуживающего шлюза во время начального подсоединения модулей WTRU 502a, 502b и/или 502c и т.п. Узел MME 562 также может обеспечивать функцию панели управления для коммутации между сетью RAN 504 и другими сетями RAN (не показаны), которые используют другие технологии радиосвязи, например GSM или WCDMA.
Обслуживающий шлюз 564 может быть подключен к каждой станции eNode B 560a, 560b и/или 560c в сети RAN 504 по интерфейсу S1. Обслуживающий шлюз 564 может по существу направлять и пересылать пакеты данных пользователя на модули WTRU 502a, 502b и/или 502c и от них. Обслуживающий шлюз 564 может также выполнять другие функции, такие как привязка плоскостей пользователя во время передачи обслуживания между станциями eNode B, инициирование пейджинга, когда данные в нисходящей линии связи доступны для модулей WTRU 502a, 502b и/или 502c, управление и хранение контекста модулей WTRU 502a, 502b и/или 502c и т.п.
Обслуживающий шлюз 564 может быть также подключен к шлюзу 566 сети PDN, который может предоставлять модулям WTRU 502a, 502b и/или 502c доступ к сетям с коммутацией пакетов, таким как сеть 510 Интернет, для облегчения взаимодействия между модулями WTRU 502a, 502b и/или 502c и устройствами с поддержкой протокола IP.
Базовая сеть 507 может облегчать взаимодействие с другими сетями. Например, базовая сеть 507 может предоставлять модулям WTRU 502a, 502b и/или 502c доступ к сетям с коммутацией каналов, таким как сеть PSTN 508, для облегчения взаимодействия между модулями WTRU 502a, 502b и/или 502c и стандартными устройствами связи наземной линии связи. Например, базовая сеть 507 может включать в себя или может взаимодействовать с IP-шлюзом (например, сервером мультимедийной IP-подсистемы (IMS)), который служит в качестве интерфейса между базовой сетью 507 и сетью PSTN 508. Кроме того, базовая сеть 507 может предоставлять модулям WTRU 502a, 502b и/или 502c доступ к сетям 512, которые могут включать в себя другие проводные или беспроводные сети связи, которые принадлежат и/или предоставляются для использования другими поставщиками услуг.
На фиг. 8E представлена системная схема сети RAN 505 и базовой сети 509 в соответствии с вариантом осуществления. Сеть RAN 505 может являться сетью услуг доступа (ASN), которая использует технологию радиосвязи IEEE 802.16 для взаимодействия с модулями WTRU 502a, 502b и/или 502c по радиоинтерфейсу 517. Как будет дополнительно рассмотрено ниже, линии связи между различными функциональными объектами модулей WTRU 502a, 502b и/или 502c, сети RAN 505 и базовой сети 509 могут быть определены в качестве опорных точек.
Как показано на фиг. 8E, сеть RAN 505 может включать в себя базовые станции 580a, 580b и/или 580c и шлюз 582 сети ASN, однако следует понимать, что сеть RAN 505 может включать в себя любое количество базовых станций и шлюзов сети ASN и в то же время отвечать требованиям варианта осуществления. Каждая базовая станция 580a, 580b и/или 580c может быть связана с конкретной сотой (не показано) в сети RAN 505, а также может включать в себя один или более приемопередатчиков для взаимодействия с модулями WTRU 502a, 502b и/или 502c по радиоинтерфейсу 517. В одном варианте осуществления базовые станции 580a, 580b и/или 580c могут реализовывать технологию MIMO. Таким образом, например, базовая станция 580a может использовать множество антенн для передачи радиосигналов на модуль WTRU 502a и приема радиосигналов от него. Базовые станции 580a, 580b и/или 580c также могут обеспечивать функции управления мобильностью, такие как инициирование передачи обслуживания, организация туннеля, управление ресурсами радиосвязи, классификация трафика, осуществление политики качества обслуживания (QoS) и т.п. Шлюз 582 сети ASN может служить в качестве точки агрегирования трафика, а также может отвечать за пейджинговую связь, кэширование профилей абонентов, маршрутизацию к базовой сети 509 и т.п.
Радиоинтерфейс 517 между модулями WTRU 502a, 502b и/или 502c и сетью RAN 505 может быть определен в качестве опорной точки R1, которая реализует стандарт IEEE 802.16. Кроме того, каждый из модулей WTRU 502a, 502b и/или 502c может организовывать логический интерфейс (не показано) с базовой сетью 509. Логический интерфейс между модулями WTRU 502a, 502b и/или 502c и базовой сетью 509 может быть определен в качестве опорной точки R2, которая может быть использована для аутентификации, авторизации, управления конфигурацией IP-хоста и/или управления мобильностью.
Линия связи между каждой из базовых станций 580a, 580b и/или 580c может быть определена в качестве опорной точки R8, которая включает в себя протоколы для облегчения передачи обслуживания модулей WTRU и передачи данных между базовыми станциями. Линия связи между базовыми станциями 580a, 580b и/или 580c и шлюзом 582 сети ASN может быть определена в качестве опорной точки R6. Опорная точка R6 может включать в себя протоколы для облегчения управления мобильностью на основании событий мобильности, связанных с каждым из модулей WTRU 502a, 502b и/или 502c.
Как показано на фиг. 8E, сеть RAN 505 может быть соединена с базовой сетью 509. Линия связи между сетью RAN 505 и базовой сетью 509 может быть определена в качестве опорной точки R3, которая включает в себя протоколы, например для облегчения передачи данных и возможностей управления мобильностью. Базовая сеть 509 может включать в себя мобильный домашний IP-агент (MIP-HА) 584, сервер аутентификации, авторизации и учета (AAA) 586 и шлюз 588. Несмотря на то, что каждый из вышеперечисленных элементов показан как часть базовой сети 509, следует понимать, что любой из этих элементов может принадлежать и/или предоставляться для использования субъектом, отличным от оператора базовой сети.
Агент MIP-HА может отвечать за управление IP-адресами, а также может предоставлять модулям WTRU 502a, 502b и/или 502c возможность перемещения между различными сетями ASN и/или различными базовыми сетями. Агент MIP-HА 584 может предоставлять модулям WTRU 502a, 502b и/или 502c доступ к сетям с коммутацией пакетов, таким как сеть 510 Интернет, для облегчения взаимодействия между модулями WTRU 502a, 502b и/или 502c и устройствами с поддержкой протокола IP. Сервер AAA 586 может отвечать за аутентификацию пользователей, а также за поддержку обслуживания пользователей. Шлюз 588 может облегчать взаимодействие с другими сетями. Например, шлюз 588 может предоставлять модулям WTRU 502a, 502b и/или 502c доступ к сетям с коммутацией каналов, таким как сеть PSTN 508, для облегчения взаимодействия между модулями WTRU 502a, 502b и/или 502c и стандартными устройствами связи наземной линии связи. Кроме того, шлюз 588 может предоставлять модулям WTRU 502a, 502b и/или 502c доступ к сетям 512, которые могут включать в себя другие проводные или беспроводные сети связи, которые принадлежат и/или предоставляются для использования другими поставщиками услуг.
Несмотря на то, что на фиг. 8E это не показано, сеть RAN 505 может быть соединена с другими сетями ASN, а базовая сеть 509 может быть соединена с другими базовыми сетями. Линия связи между сетью RAN 505 и другими сетями ASN может быть определена в качестве опорной точки R4, которая может включать в себя протоколы для координирования мобильности модулей WTRU 502a, 502b и/или 502c между сетью RAN 505 и другими сетями ASN. Линия связи между базовой сетью 509 и другими базовыми сетями может быть определена в качестве опорной точки R5, которая может включать в себя протоколы для облегчения взаимодействия между домашними базовыми сетями и гостевыми базовыми сетями.
Несмотря на то, что признаки и элементы описаны выше в конкретных комбинациях, специалисту в данной области будет очевидно, что каждый признак или элемент может использоваться отдельно или в любой комбинации с другими признаками и элементами. Кроме того, описанные в настоящем документе способы могут быть реализованы в компьютерной программе, программном обеспечении или программно-аппаратном обеспечении, встроенном в машиночитаемый носитель и предназначенном для исполнения компьютером или процессором. Примеры машиночитаемого носителя включают в себя электронные сигналы (передаваемые по проводным или беспроводным соединениям) и машиночитаемые носители информации. Примеры машиночитаемого носителя информации включают в себя, без ограничений, постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM), регистр, кэш-память, полупроводниковые устройства хранения данных, магнитные носители, такие как внутренние жесткие диски и съемные диски, магнитооптические носители и оптические носители, такие как диски CD-ROM и цифровые универсальные диски (DVD). Процессор в сочетании с программным обеспечением могут использовать для реализации радиочастотного приемопередатчика, предназначенного для применения в составе модуля WTRU, оборудования пользователя, терминала, базовой станции, контроллера RNC и/или любого главного компьютера.