СПОСОБ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СИСТЕМЕ СВЯЗИ
METHOD OF USE IN COMMUNICATION SYSTEM

Область техники
Данное изобретение относится к системе и способу связи.
Уровень техники
Системы сотовой телефонной связи основаны на использовании средств радиодоступа и/или зон беспроводного доступа. Средства доступа работают в соответствующих зонах покрытия, которые обычно называются сотами. Примерами сотовой телефонной связи могут быть такие стандарты, как GSM (Глобальная система мобильной связи) или различные системы на базе GSM (например, GPRS (общий пакетный радиосервис)), AMPS (Американская система мобильной телефонии), DAMPS (Цифровая AMPS), WCDMA (Широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов), UMTS (Универсальная система мобильной связи), CDMA 2000 и т.д.
В сотовых системах базовая приемопередающая станция обеспечивает средства беспроводной связи для обслуживания мобильных станций (MS) или аналогичного беспроводного пользовательского оборудования (UE) через беспроводной или радиоинтерфейс в зоне покрытия соты.
Системы стандарта GSM, которые называют также системами второго поколения, используются очень широко. Системы стандарта UMTS называют также системами третьего поколения, и предполагается, что в будущем UMTS может заменить GSM. Однако в данный момент системы GSM и UMTS существуют параллельно. Некоторое, но не все, пользовательское оборудование способно работать как в системах UMTS, так и в системах GSM.
Проект сотрудничества в области сетей третьего поколения (3GPP) определил некоторые аспекты систем UMTS. Он стандартизировал механизм обработки случаев возможного ошибочного поведения произведенного ранее пользовательского оборудования. В качестве механизма обработки таких ситуаций была выбрана так называемая архитектура битового отображения.
При этом следует сослаться на стандарт 3GPP TS 23.195 (версия 5.3.0), который определяет функциональность этого механизма. Доставку информации о специфических свойствах пользовательского оборудования (UESBI, user equipment specific behaviour information) производит опорная сеть с помощью интерфейса lu к контроллеру радиосети (RNC), и после этого она адаптирует свою функциональность с учетом неправильной работы пользовательского оборудования. Информация UESBI-lu извлекается из международного идентификатора мобильного оборудования с номером версии программного обеспечения (IMEISV, international mobile equipment identity with software version) пользовательского оборудования, который запрашивается у пользовательского оборудования с помощью специальной процедуры ММ (процедуры управления мобильностью) при обновлении местоположения. В частности, используемая процедура управления мобильностью представляет собой запрос идентификации.
При использовании предложенных в настоящее время стандартов для получения IMEISV от мобильного оборудования при обновлении местоположения через интерфейсы lu или А необходим MSC/MSS (центр коммутации мобильной связи/сервер центра коммутации мобильной связи). А-интерфейс располагается между MSC/MSS и контроллером базовых станций (BSC) (архитектура GSM/2G). В настоящее время UESBI-lu используется только в UTRAN (системе радиодоступа сети UMTS) в соответствии с 3GPP TS 23.195, т.е. когда пользовательское оборудование соединяется с системой через интерфейс lu. Однако возможность получения IMEISV через интерфейс А также необходима из-за возможного межсистемного перехода от GSM к UMTS в ходе вызова. Это происходит, когда вызов устанавливается в системе радиодоступа GSM и когда происходит межсистемный переход к UMTS, центр коммутации мобильной связи, управляющий вызовом, должен иметь возможность получить IMEISV от пользовательского оборудования.
Однако в предложенном в настоящее время механизме имеются проблемы. В соответствии с TS 23.195 необходимо получать IMEISV от пользовательского оборудования при каждой процедуре подключения IMSI (международного идентификатора мобильного абонента) с коммутацией каналов и нормального обновления местоположения в гостевом регистре местоположения (VLR). Необходимость выполнения процедуры ММ "запрос идентификации", как сказано ранее, возникает, если подключение IMSI и нормальное обновление местоположения в VLR осуществляются по интерфейсу А и, например, в MSC/MSS, который обслуживается только BSS (системой базовых станций) GSM. С другой стороны, информация UESBI-lu может посылаться только через интерфейс lu, а значит, может использоваться только в сети UMTS.
В настоящий момент количество пользовательских устройств, которые способны обеспечивать только доступ к GSM, по сравнению с оборудованием, которое может обеспечивать доступ к UMTS, очень велико. Вероятно, подобная ситуация продлится еще несколько лет. Таким образом, предложенная в настоящее время процедура включает ненужную процедуру запроса идентификации ММ, поскольку для пользовательского оборудования, обеспечивающего только радиодоступ согласно стандарту GSM, межсистемный переход невозможен. Это нежелательно.
Таким образом, целью данного изобретения является решение этой проблемы.
Сущность изобретения
В соответствии с первым аспектом предлагаемого изобретения предлагается способ, используемый в системе связи и содержащий определение поддержки пользовательским оборудованием первой технологии и получение от указанного пользовательского оборудования информации об оборудовании только в том случае, если пользовательское оборудование способно поддерживать указанную первую технологию.
В соответствии со вторым аспектом предлагаемого изобретения предлагается система связи, содержащая элемент, предназначенный для определения, способно ли пользовательское оборудование поддерживать первую технологию, причем указанный элемент будет запрашивать информацию об указанном пользовательском оборудовании, только если указанное оборудование способно поддерживать указанную первую технологию.
В соответствии с третьим аспектом предлагаемого изобретения предлагается элемент, используемый в системе связи, который предназначен для определения, способно ли пользовательское оборудование поддерживать первую технологию, и для получения от указанного пользовательского оборудования информации об этом оборудовании только в том случае, если указанное пользовательское оборудование способно поддерживать указанную первую технологию.
Краткое описание чертежей
Для лучшего понимания предлагаемого изобретения и того, как оно может быть использовано, будут сделаны ссылки на прилагающиеся чертежи, используемые исключительно в качестве примера, на которых:
на фиг.1 схематично показано окружение, в котором может использоваться изобретение;
на фиг.2а схематично показан поток сигналов, используемый в реализации предлагаемого изобретения для процедуры подключения IMSI в UMTS; и
на фиг.2b схематично показан поток сигналов, используемый в реализации предлагаемого изобретения для процедуры подключения IMSI в GSM.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
На фиг.1 схематично показана система, в которую может быть включен вариант реализации предлагаемого изобретения. Имеется пользовательское оборудование (UE) 2. Пользовательское оборудование может иметь любую подходящую форму и, в частности, может представлять собой мобильный телефон, портативный компьютер, карманный персональный компьютер или другое соответствующее устройство. На схеме, приведенной на фиг.1, присутствует как система UMTS (36), так и система GSM (38). Пользовательское оборудование 2 может быть способно обмениваться сигналами только с системой GSM 38 или с системами GSM 38 и UMTS 36.
Сначала следует описать систему UMTS 36.
Если пользовательское оборудование 2 способно осуществлять связь в системе UMTS, эта связь будет производиться через радиоинтерфейс 3. В частности, пользовательское оборудование 2 способно связываться через интерфейс 3 с сетью 4 радиодоступа. Сеть 4 радиодоступа включает базовую приемопередающую станцию 6. На практике сеть 4 радиодоступа будет содержать несколько базовых приемопередающих станций 6, но на чертеже для простоты показана только одна. Каждая базовая приемопередающая станция 6 управляется контроллером 8 радиосети (RNC). В этом случае в сети также имеется несколько RNC, но на чертеже для простоты показан только один. Кроме того, каждый RNC 8 будет управлять несколькими базовыми приемопередающими станциями. Контроллер RNC 8, который управляет базовой станцией 6, к которой подключено пользовательское оборудование 2, называется обслуживающим RNC.
Сеть 4 радиодоступа подключена к базовой сети 10. Базовая сеть 10, показанная на фиг.1, имеет ветвь с коммутацией каналов, которая состоит из центра 12 коммутации мобильной связи (MSC). На фиг.1 центр коммутации мобильной связи содержит функциональный элемент VLR (гостевой регистр местоположения), который, однако, может быть также отдельным сетевым устройством в соответствии со спецификациями 3GPP. Если управление и пользовательский трафик разделены, центр коммутации мобильной связи может состоять из отдельного сервера центра коммутации мобильной связи и медиа-шлюза.
Ветвь с коммутацией пакетов состоит из обслуживающего узла 14 поддержки GPRS (SGSN), который связан с шлюзовым узлом 16 поддержки GPRS (GGSN). Узел SGSN 14 обеспечивает такие же функции, как центр 12 коммутации мобильной связи, а GGSN 16 - такие же функции, как шлюз 18. Рекомендуемый вариант реализации предлагаемого изобретения реализуется в домене CS (коммутация каналов). Однако дополнительные или альтернативные варианты реализации изобретения могут также реализовываться в домене PS (коммутация пакетов).
Как было указано выше, на фиг.1 показана также сеть GSM. Пользовательское оборудование 2 через радиоинтерфейс 21 подключается к подсистеме 20 базовых станций (BSS), аналогичной сети радиодоступа (RAN) в системе UMTS. Аналогично сети радиодоступа в сети UMTS, BSS 20 в системе GSM 38 содержит базовую приемопередающую станцию 22 и контроллер 24 базовых станций. На практике имеется более одной базовой станции и более одного контроллера базовых станций, однако для простоты они опущены. Контроллер 24 базовых станций аналогичен по функциональности контроллеру 8 радиосети в сети UMTS.
Сеть GSM 38 также содержит базовую сеть 26, аналогичную базовой сети 10 в UMTS 36. Базовая сеть 26 содержит узел SGSN 28 и узел GGSN 32 для связи с коммутацией пакетов и центр 30 коммутации мобильной связи для связи с коммутацией каналов. Одни и те же физические узлы базовой сети (центры коммутации мобильной связи) могут обслуживать как радиосеть GSM, так и радиосеть UMTS.
Как указывалось выше, пользовательское оборудование 2 может быть способно работать только в сети GSM 38 или в сетях GSM 38 и UMTS 36. Пользовательское оборудование 2 может начать работу в одной сети, а затем переместиться в другую. Если это происходит во время вызова, производится переключение (хэндовер) между соответствующими SGSN или MSC сетей, в зависимости от характера вызова.
В вариантах реализации предлагаемого изобретения, требуемая сигнализация управления мобильностью (ММ) и, в частности, процедура запроса идентификации ММ сводится к минимуму, так что только для пользовательского оборудования, способного работать с UTRAN (сетью радиодоступа UMTS), получают IMEISV. Другими словами, только для мобильных станций, которые в состоянии получить доступ к UMTS, необходимо получить IMEISV. Эта процедура запроса идентификации ММ не должна производиться для того пользовательского оборудования, которое способно получить доступ только к сети GSM.
Спецификации проекта сотового оборудования третьего поколения 3GPP содержат метки классов (Classmarks), как и спецификации GSM. Эти метки классов мобильных станций содержат информацию о возможностях мобильных станций или пользовательского оборудования.
В настоящее время определены три типа меток классов - метка класса 1, метка класса 2 и метка класса 3.
Информация меток классов 1 и 2 мобильных станций содержит два заранее заданных бита, которые содержат следующую информацию. Если биты имеют значения 00, мобильная станция представляет собой мобильную станцию GSM фазы 1. Если значения битов 01, мобильная станция представляет собой мобильную станцию GSM фазы 2. На практике значения 00 и 01 указывают, что пользовательское оборудование способно поддерживать связь в стандарте GSM, но не UMTS.
Если значения битов равны 10, это указывает, что мобильная станция поддерживает спецификации UMTS 3GPP версии 99 или более позднюю версию этого протокола. Это, таким образом, указывает, что пользовательское оборудование способно осуществлять связь в сети UMTS. Если биты имеют значение 11, это указывает, что они зарезервированы для использования в будущем. Следует заметить, что совместимое с 3GPP версии 99 пользовательское оборудование может иметь только радиооборудование GSM. Метка класса 3 мобильной станции предоставляет полную информацию об имеющихся возможностях радиодоступа.
Если в варианте реализации предлагаемого изобретения значения битов равны 00 или 01, то считается, что мобильная станция неспособна работать в сети UMTS. Таким образом, получение IMEISV не производится, поскольку пользовательское оборудование не в состоянии переключиться в систему UMTS, и поэтому использовать UESBI-lu невозможно. Центр коммутации мобильной связи сети UMTS получает IMEISV в рамках процедуры запроса идентификации ММ только для того пользовательского оборудования, уровень версии которого установлен на 10 или, возможно, 11.
Метки классов мобильных станций обычно представляют собой элементы информации домена CS (коммутация каналов), а в доменах PS (коммутация пакетов) имеются соответствующие IE (элементы информации) - Возможности радиодоступа мобильной станции (MS Radio Access Capability) и Сетевые возможности мобильной станции (MS Network Capability) (определены в TS 24.008). Элемент "Возможности радиодоступа мобильной станции" соответствует СМ3 (метке класса 3) мобильной станции, а сетевые возможности мобильной станции - СМ2 (метке класса 2) мобильной станции.
Следует учитывать, что существует также информация метки класса 3. В предлагаемом изобретении используются следующие поля СМ3 мобильной станции:
- возможности технологии радиодоступа UMTS FDD,
- возможности технологии радиодоступа UMTS TDD 3,84 Мчип/с,
- возможности технологии радиодоступа UMTS TDD 1,28 Мчип/с.
Следует учитывать, что в данном варианте реализации предлагаемого изобретения может использоваться информация, которая будет введена в метки классов позднее, или информация новых меток классов и т.п.
Рассмотрим фиг.2а, на которой схематично изображены сигналы, обмен которыми производится при первоначальном подключении пользовательского оборудования к сети UMTS.
На шаге S1 пользовательское оборудование 2 создает соединение управления радиоресурсами (RRC). Более подробно это соединение описано в технической спецификации 3GPP 25.331. Соединение RRC организуется между пользовательским оборудованием 2 и RNC 8.
На шаге S2 пользовательское оборудование передает в центр 12 коммутации мобильной связи запрос обновления местоположения L3-MM (управление мобильностью уровня L3). Более подробно этот запрос описан в технической спецификации 3GPP 24.008. В этом запросе элемент информации "тип обновления местоположения" указывает в качестве типа обновления "подключение IMSI". Это сообщение будет содержать элементы информации метки класса 1. В интерфейсе lu сообщение запроса обновления местоположения ММ инкапсулировано в начальное сообщение пользовательского оборудования протокола RANAP (прикладной протокол сети радиодоступа), которое является первым сообщением после установления соединения сигнализации по интерфейсу lu. Таким образом, оно будет указывать центру коммутации мобильной связи (MSC), способно ли пользовательское оборудование 2 создать соединение с сетью UMTS. Определение этого будет осуществляться в центре 12 коммутации мобильной связи.
Если определено, что пользовательское оборудование 2 может поддерживать соединение UMTS, следующим шагом будет шаг S3. Это запрос идентификации уровня 3 L3-MM, который посылается центром 12 коммутации мобильной связи пользовательскому оборудованию и включает запрос IMEISV у пользовательского оборудования.
На шаге S4 пользовательское оборудование 2 посылает в центр 12 коммутации мобильной связи ответ на запрос идентификации L3-MM, который содержит IMEISV.
На шаге S5 центр коммутации мобильной связи осуществляет обновление местоположения и, в частности, отсылает сообщение обновления местоположения MAP (подсистема приложений мобильной связи) в домашний регистр 40 местоположения (HLR).
На шаге S6 HLR отсылает подтверждение получения сообщения об обновлении местоположения в центр 12 коммутации мобильной связи. Эта процедура более подробно описана в технической спецификации 3GPP 29.002.
На шаге S7 центр коммутации мобильной связи производит процедуру подключения IMSI, отсылая сообщение о принятии обновления информации о местоположении пользовательскому оборудованию 2.
Рассмотрим фиг.2b, где изображена процедура подключения IMSI в сети GSM.
На шаге Т1 пользовательское оборудование 2 организует соединение радиоресурсов (RR) с контроллером 24 базовых станций. Эта процедура более подробно описана в технической спецификации 3GPP 44.018.
На шаге Т2 пользовательское оборудование 2 посылает в центр коммутации мобильной связи запрос обновления местоположения L3-MM, более подробно описанный в технической спецификации 3GPP 24.008. Это сообщение обсуждалось при рассмотрении шага S2 на фиг.2а. В интерфейсе А сообщение запроса ММ на обновление местоположения инкапсулировано в сообщение BSSMAP «Полная информация уровня L3», которое является первым сообщением после установления соединения сигнализации по интерфейсу А.
На шаге Т3 пользовательское оборудование 2 посылает контроллеру 24 базовых станций обновление информации о метке класса мобильной станции, как, например, описано в технической спецификации 3GPP 44.018. Это сообщение содержит информацию метки класса 2 мобильной станции и может, например, содержать информацию метки класса 3 мобильной станции.
На шаге Т4 контроллер 24 базовых станций пересылает полученную информацию метки класса в центр 30 коммутации мобильной связи. Этот процесс определен, например, в технической спецификации 3GPP 48.008. Следующим шагом будет шаг Т5, который аналогичен шагу S3 на фиг.2а и приводит к тому, что центр коммутации мобильной связи запрашивает IMEISV у пользовательского оборудования 2.
Шаг Т6 соответствует шагу S4 и приводит к тому, что пользовательское оборудование 2 предоставляет IMEISV в центр 30 коммутации мобильной связи.
Шаги Т7, Т8 и Т9 соответствуют шагам S5, S6 и S7 на фиг.2а и не будут описываться более подробно.
Если между шагами Т2 и Т5 из информации метки класса было определено, что пользовательское оборудование не способно поддерживать UMTS, то IMEISV не запрашивается.
Рассмотрим случай, когда пользовательское оборудование переключается из системы GSM в систему UMTS. Как видно из сценария, приведенного на фиг.2b, IMEISV посылается, если пользовательское оборудование поддерживает или способно поддерживать радиодоступ к UMTS (или поддерживает 3GPP версии 99 или более поздней в соответствии с уровнем версии в рассмотренной информации метки класса). Это позволяет впоследствии использовать переключение на систему UMTS. Таким образом, подключение IMSI производится при помощи радиодоступа GSM. Вызов производится в системе радиодоступа GSM, и в ходе межсистемного переключения этого вызова в систему UMTS рассмотренный ранее IMEISV необходим центру коммутации мобильной связи системы UMTS для его преобразования в UESBI-lu, который необходимо послать в сообщениях сигнализации о переключении с одной сети на другую соответствующему контроллеру радиосети. Согласно текущим предложениям перед межсистемным переключением на UMTS пользовательское оборудование не будет производить подключение IMSI или обновление местоположения для UMTS. Поэтому в вариантах реализации предлагаемого изобретения IMEISV должен быть получен при подключении IMSI или обновлении местоположения в сети радиодоступа GSM.
Следует понимать, что UESBI-lu извлекается центром коммутации мобильной связи сети GSM из IMEISV. Информация UESBI-lu посылается центром коммутации мобильной связи сети GSM в центр коммутации мобильной связи сети UMTS в сообщении, например, в запросе на подготовку хэндовера. Центр коммутации мобильной связи включает UESBI-lu в запрос IU-Relocation, который посылается соответствующему контроллеру радиосети.
Варианты реализации предлагаемого изобретения были описаны в контексте существующих в настоящее время спецификаций. Однако следует учитывать, что варианты реализации предлагаемого изобретения могут иметь более широкое применение. Например, информация IMEISV может не доставляться вовремя процедуре подключения GSM. Это может потребовать изменения процедуры передачи обслуживания, чтобы в ходе нее могла передаваться соответствующая информация.
Говоря об обмене сообщениями, следует также сослаться на различные спецификации. Необходимо учесть, что варианты реализации предлагаемого изобретения имеют более широкое применение и могут использоваться в измененных в соответствии с этими спецификациями сценариях.
Необходимо учесть, что изменения сигнализации, предлагаемые в описанных вариантах реализации изобретения, будут иметь место в сети UMTS.
Так, в варианте реализации предлагаемого изобретения, когда пользовательское оборудование посылает запрос изменения местоположения в центр коммутации мобильной связи, если тип изменения местоположения установлен на "подключение IMSI", центр коммутации мобильной связи будет запрашивать IMEISV у пользовательского оборудования, которое способно или потенциально способно поддерживать технологию радиодоступа UMTS. Если имеется только метка класса 1 или метка класса 2 мобильной станции, то получение IMEISV для пользовательского оборудования, поддерживающего только технологию радиодоступа GSM, будет опущено. Кроме того, если имеется метка класса 3 мобильной станции, то центр коммутации мобильной связи может далее проверить, для версии 99 стандарта 3GPP или более новой, поддерживает ли пользовательское оборудование технологию радиодоступа UMTS. Если метка класса 3 мобильной станции не доступна непосредственно, базовая сеть может не запрашивать метку класса 3 мобильной станции с помощью отдельной процедуры сигнализации.
Если тип обновления местоположения установлен на "Нормальное обновление местоположения" (Normal Location Updating), центр коммутации мобильной связи получает IMEISV от пользовательского оборудования, если оно поддерживает технологию радиодоступа UMTS.
Таким образом, центр коммутации мобильной связи выполнен с возможностью получать IMEISV, если мобильная станция не была ранее зарегистрирована в гостевом регистре местоположения. В последнем случае возможна оптимизация поведения центра коммутации мобильной связи для выравнивания нагрузки сигнализации, вызываемой получением IMEISV при всех обычных обновлениях местоположения внутри центра коммутации мобильной связи, несмотря на то что центр коммутации мобильной связи не сможет определить изменения IMEISV, вызванного вставкой SIM-карты в новое пользовательское оборудование, которое затем обновляет местоположение в пределах одного центра коммутации мобильной связи.
Если мобильное устройство не зарегистрировано в центре коммутации мобильной связи, то центр коммутации мобильной связи должен запросить у пользовательского оборудования информацию IMEISV, если оно поддерживает технологию радиодоступа UMTS или 3GPP версии 99 или более новой, используя процедуру идентификации управления мобильностью (ММ). После получения IMEISV центр коммутации мобильной связи должен послать информацию UESBI-lu в обслуживающий контроллер радиосети по интерфейсу lu, как указано в TS 23.195.
Если варианты осуществления изобретения используются в домене PS (коммутация пакетов), примерами соответствующих процедур могут быть Подключение GPRS, Комбинированное подключение GPRS и IMSI и Обновление зоны маршрутизации.
Вариант осуществления изобретения может быть использован в сочетании с автоматическим обнаружением устройств. Автоматическая настройка устройств (ADC) позволяет сети автоматически обнаруживать, настраивать и/или снабжать пользовательские терминалы при включении питания. Автоматическое обнаружение устройств (ADD) является частью ADC и представляет собой функциональность базовой сети по автоматическому обнаружению новых и измененных комбинаций мобильных терминалов и SIM-карт. Подобное обнаружение может приводить в действие множество служб в сети служб оператора, одной из которых является пересылка параметров настроек в пользовательское оборудование. Конкретнее, автоматическое обнаружение устройств позволяет домашнему регистру местоположения обновлять информацию IMEISV и позволяет сети настраивать пользовательское оборудование на основе заранее заданных профилей.