СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БАЗОВОЙ СТАНЦИЕЙ ИНФОРМАЦИИ О ПАРАМЕТРАХ РАДИОСВЯЗИ, ПОДДЕРЖИВАЕМЫХ АБОНЕНТСКИМ ОБОРУДОВАНИЕМ, В СИСТЕМЕ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ LTE
METHOD OF RECEPTION BY BASE STATION OF DATA ON RADIO COMMUNICATION PARAMETERS SUPPORTED BY SUBSCRIBER HARDWARE IN LTE DATA TRANSFER SYSTEM

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к технологии получения информации в системе мобильной передачи данных LTE (долгосрочное развитие) проекта партнерства третьего поколения (3GPP), в частности к способу получения базовой станцией информации о параметрах радиосвязи, поддерживаемых абонентским оборудованием в LTE-системе.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В LTE-системе имеется только домен пакетной коммутации, и поэтому голосовые услуги осуществляются с помощью протокола IP, который чувствителен к временным задержкам. Время перехода абонентского оборудования из пассивного состояния в активное не должно превышать 100 миллисекунд, что является строгим требованием к архитектуре всей LTE-системы. В LTE-системе процесс получения базовой станцией информации о параметрах радиосвязи, поддерживаемых абонентским оборудованием, является одним из самых важных процессов в составе процесса перехода абонентского оборудования из пассивного состояния в активное, и, следовательно, временная задержка вышеупомянутого процесса получения информации о поддерживаемых абонентским оборудованием параметрах радиосвязи представляет собой один из самых значимых факторов влияния на суммарную временную задержку вышеуказанного процесса перехода абонентского оборудования из пассивного состояния в активное.
На Фиг.1 схематично показаны интерфейсы взаимодействия абонентского оборудования, базовой станции и узла управления мобильностью в LTE-системе; как видно из Фиг.1, интерфейс между абонентским оборудованием и базовой станцией представляет собой радиоинтерфейс (UU-интерфейс); интерфейс между базовой станцией и узлом управления мобильностью является проводным интерфейсом (S1-интерфейс); узел управления мобильностью является элементом ядра сети (CN).
Информация о параметрах радиосвязи, поддерживаемых абонентским оборудованием, включает следующее: поддерживаемая абонентским оборудованием система (т.е. технология радиосвязи), частотный диапазон, версия протокола, поддержка радиочастот, измерений, физического уровня и т.д.; разные системы имеют различные параметры. На данный момент абонентское оборудование поддерживает следующие технологии радиосвязи: EUTRA (см. подробное описание в спецификации TS36.331), UTRAN (см. подробное описание в спецификации TS25.331) и GERAN (см. подробное описание в спецификациях TS24.008 и TS44.018).
В LTE-системе базовая станция может получить информацию о поддерживаемых абонентским оборудованием параметрах радиосвязи двумя способами.
Первый способ заключается в следующем: после сохранения информации о поддерживаемых абонентским оборудованием параметрах радиосвязи на узле управления мобильностью узел включает данную информацию в запрос установки инициализации контекста, отсылаемый на базовую станцию, которая после получения этого запроса сохраняет информацию о поддерживаемых абонентским оборудованием параметрах радиосвязи у себя.
Второй способ: если на узле управления мобильностью не хранится информация о поддерживаемых абонентским оборудованием параметрах радиосвязи, то запрос установки инициализации контекста, отсылаемый узлом на базовую станцию, не будет содержать эту информацию, что послужит сигналом для базовой станции отправить на абонентское оборудование запрос на получение информации о поддерживаемых данным оборудованием параметрах радиосвязи (далее сокращенно «запрос информации»). Способ запрашивания информации заключается в следующем: базовая станция запрашивает информацию у абонентского оборудования, которое в ответ посылает базовой станции информацию о поддерживаемых им параметрах радиосвязи для соответствующей технологии доступа, в соответствии с типом технологии доступа, который содержится в запросе информации, после чего базовая станция сохраняет полученную информацию у себя, а также отсылает ее на узел управления мобильностью.
Во втором из описанных выше способов сигнал для базовой станции поступает от узла управления мобильностью, который сообщает ей о необходимости запросить информацию у абонентского оборудования; поскольку ни узел, ни базовая станция не знают, какую технологию радиодоступа поддерживает абонентское оборудование, то при отсылке запроса информации базовая станция не может определить, какой тип технологии радиодоступа следует указать в запросе, в результате чего запрос отсылается базовой станцией «вслепую». На предшествующем уровне техники используется способ, согласно которому в запросе информации указываются все типы технологий радиодоступа, поддерживаемые данным протоколом. Однако с дальнейшим развитием технологий радиосвязи будут появляться новые типы технологий доступа и в запросы информации нужно будет включать все большее количество типов технологий доступа. Поскольку информация о поддерживаемых абонентским оборудованием параметрах радиосвязи для каждой технологии доступа занимает довольно много места, как правило десятки байтов, то чем больше типов технологий доступа будет указано в запросе, тем больше будет объем информации, отсылаемой абонентским оборудованием в ответе для базовой станции, в результате чего увеличивается объем служебной информации, передаваемой по радиосвязи, что напрямую влияет на задержку подключения абонентского оборудования.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно изобретению, предлагается способ получения базовой станцией информации о параметрах радиосвязи, поддерживаемых абонентским оборудованием в системе передачи данных LTE (LTE-системе), который позволяет снизить объем служебной информации, передаваемой по радиосвязи, и таким образом уменьшить задержку подключения абонентского оборудования в LTE-системе.
Для достижения указанной цели используется предлагаемое в данном изобретении инженерное решение, которое подробно описано ниже.
Предлагается способ для получения базовой станцией информации о параметрах радиосвязи, поддерживаемых абонентским оборудованием в LTE-системе. В данном способе узел управления мобильностью отсылает на базовую станцию запрос установки инициализации контекста, при этом:
базовая станция определяет, содержится ли в полученном запросе установки инициализации контекста информационный элемент, перечисляющий запрещенные технологии радиодоступа; если информационный элемент присутствует, то базовая станция указывает в запросе информации технологии радиодоступа, не упомянутые в информационном элементе, и отсылает запрос на абонентское оборудование; в противном случае базовая станция указывает в отсылаемом на абонентское оборудование запросе информации все технологии радиодоступа, поддерживаемые данным протоколом;
абонентское оборудование отправляет на базовую станцию ответ на запрос информации, предоставляя информацию о поддерживаемых данным оборудованием параметрах радиосвязи для технологий радиодоступа, которые данное оборудование поддерживает.
Также способ заключается в том, что прежде чем анализировать полученный запрос установки инициализации контекста на наличие информационного элемента, перечисляющего запрещенные технологии радиодоступа, базовая станция анализирует его на наличие информации о параметрах радиосвязи, поддерживаемых абонентским оборудованием; если информация о параметрах радиосвязи присутствует, то базовая станция сохраняет ее у себя и на этом процесс получения информации о поддерживаемых абонентским оборудованием параметрах радиосвязи завершается; в противном случае базовая станция проверяет полученный запрос установки инициализации контекста на наличие информационного элемента со списком запрещенных технологий радиодоступа.
Также, согласно данному способу, базовая станция сохраняет данные о поддержке параметров радиосвязи, полученные от абонентского оборудования, и отсылает эту информацию на узел управления мобильностью; узел посылает на базовую станцию сообщение с запросом на установку контекста в соответствии с запросом на активацию, полученным от абонентского оборудования.
При этом запрос на активацию представляет собой запрос на регистрацию или запрос вызова, полученный от абонентского оборудования. Абонентское оборудование может представлять собой мобильный телефон, сетевую карту беспроводной локальной сети или радиостанцию, установленную в автомобиле.
Технологии радиодоступа могут представлять собой EUTRA (расширенный универсальный наземный радиодоступ), UTRAN (сеть универсального наземного радиодоступа) и/или сеть радиодоступа GERAN для GSM (глобальная система мобильной связи)/EDGE (технология скоростной передачи данных в сетях GSM).
Предлагаемый способ получения базовой станцией информации о поддерживаемых абонентским оборудованием параметрах радиосвязи в LTE-системе отличается от существующего способа тем, что в ситуации, когда отправляемый узлом управления мобильностью запрос установки инициализации контекста содержит информационный элемент, перечисляющий запрещенные технологии радиодоступа, базовая станция указывает в запросе информации для абонентского оборудования только те технологии радиодоступа, которые не содержатся в списке запрещенных. Таким образом, снижается количество типов технологий радиодоступа, указываемых в запросе информации, в результате чего оптимизируется поток информации о поддерживаемых параметрах радиосвязи, пересылаемый между абонентским оборудованием и базовой станцией, устраняется проблема «слепой» записи базовой станцией технологий доступа, поддерживаемых абонентским оборудованием, снижается объем служебной информации, пересылаемой по радиосвязи, что позволяет уменьшить задержку подключения абонентского оборудования в LTE-системе.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг.1 схематично изображены интерфейсы взаимодействия абонентского оборудования, базовой станции и узла управления мобильностью.
На Фиг.2 показана блок-схема, иллюстрирующая предлагаемый способ для получения базовой станцией информации о параметрах радиосвязи, поддерживаемых абонентским оборудованием.
ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Основная идея предлагаемого изобретения заключается в следующем: перед отправкой запроса информации о поддерживаемых параметрах радиосвязи от базовой станции на абонентское оборудование, базовая станция проверяет полученный от узла управления мобильностью запрос установки инициализации контекста на наличие информационного элемента, перечисляющего технологии радиодоступа, запрещенные для абонентского оборудования, после чего базовая станция указывает в запросе информации для абонентского оборудования только те технологии радиодоступа, которые не содержатся в списке запрещенных, и отсылает запрос информации на абонентское оборудование; после этого абонентское оборудование отсылает на базовую станцию информацию о поддерживаемых им параметрах радиосвязи для поддерживаемых им же технологий радиодоступа, в соответствии со списком типов технологий радиодоступа, который базовая станция указала в запросе информации. По сравнению с запросом информации, отсылаемым на предшествующем уровне техники, который содержит все типы технологий радиодоступа, поддерживаемые данным протоколом, базовая станция в предлагаемом способе предоставляет только релевантную информацию в запросе на получение информации о поддерживаемых абонентским оборудованием параметрах радиосвязи, что позволяет снизить объем пересылаемой по радиосвязи служебной информации и, таким образом, уменьшить задержку подключения абонентского оборудования.
Абонентское оборудование в данном изобретении может представлять собой мобильный телефон, сетевую карту беспроводной локальной сети (карта WLAN), установленную в автомобиле радиостанцию и т.д.
На Фиг.2 показана блок-схема, иллюстрирующая предлагаемый способ для получения базовой станцией информации о параметрах радиосвязи, поддерживаемых абонентским оборудованием; как видно из Фиг.2, способ состоит из следующих шагов.
Шаг 100. Узел управления мобильностью посылает базовой станции запрос установки инициализации контекста, в соответствии с запросом на активацию, полученным от абонентского оборудования.
На этом шаге узел может включить в запрос установки инициализации контекста информационный элемент, содержащий список ограничений для передачи обслуживания абонента, в соответствии с сетевой конфигурацией ядра сети; вышеупомянутый информационный элемент может также содержать список запрещенных технологий радиодоступа; в этом списке указываются типы сетей, на которые нельзя переключать данное абонентское оборудование. Информационный элемент со списком запрещенных технологий радиодоступа, в основном, используется для запрета переключения абонентского оборудования на сеть, указанную в информационном элементе.
Шаг 101. Базовая станция определяет, присутствуют ли в запросе на установку инициализации контекста данные о поддерживаемых абонентским оборудованием параметрах радиосвязи; если эта информация присутствует, то базовая станция сохраняет ее у себя и на этом процесс получения информации о поддерживаемых абонентским оборудованием параметрах радиосвязи завершается; в противном случае процесс продолжается с переходом на шаг 102.
Шаг 102. Базовая станция определяет, присутствует ли в запросе на установку инициализации контекста информационный элемент со списком запрещенных технологий радиодоступа; если эта информация присутствует, процесс продолжается на шаге 103; в противном случае процесс продолжается на шаге 104.
Шаг 103. Базовая станция указывает в запросе информации для абонентского оборудования только те типы технологий радиодоступа, которые не содержатся в списке запрещенных, и отсылает запрос на абонентское оборудование, после чего процесс продолжается на шаге 105;
на этом шаге, при наличии списка ограничений для передачи обслуживания абонента в запросе установки инициализации контекста и при наличии в этом списке ограничений информационного элемента с перечислением запрещенных технологий радиодоступа, для получения нового (итогового) списка технологий радиодоступа из списка всех поддерживаемых данным протоколом технологий радиодоступа удаляются те типы технологий радиодоступа, которые указаны в информационном элементе с запрещенными технологиями радиодоступа; запрос информации содержит поле типа технологии радиодоступа (RAT-TYPE); типы технологий радиодоступа из нового списка записываются в поле RAT-TYPE запроса информации.
Шаг 104. Базовая станция указывает в запросе информации для абонентского оборудования все типы технологий радиодоступа, которые поддерживаются данным протоколом, и отсылает запрос на абонентское оборудование, после чего процесс продолжается на шаге 105;
на этом шаге, при отсутствии списка ограничений для передачи обслуживания абонента в запросе установки инициализации контекста, либо когда список ограничений имеется, но в нем нет информационного элемента с перечислением запрещенных технологий радиодоступа, базовая станция записывает в поле RAT-TYPE запроса информации для абонентского оборудования все типы технологий радиодоступа, которые поддерживаются данным протоколом.
Шаг 105. После получения запроса информации абонентское оборудование отправляет на базовую станцию ответ, предоставляя информацию о поддерживаемых данным оборудованием параметрах радиосвязи для технологий радиодоступа, которые данное оборудование поддерживает, в соответствии со списком типов технологий радиодоступа, которые были указаны в запросе информации;
на этом шаге, если абонентское оборудование не поддерживает какую-либо технологию радиодоступа из перечисленных в запросе информации технологий, оно не будет подготавливать и отправлять на базовую станцию данные о поддерживаемых им параметрах радиосвязи для данной технологии радиодоступа.
Шаг 106. Базовая станция сохраняет у себя информацию о поддерживаемых абонентским оборудованием параметрах радиосвязи и отсылает ее на узел управления мобильностью; на этом процесс получения информации о поддерживаемых абонентским оборудованием параметрах радиосвязи завершается.
Ниже, со ссылками на конкретные варианты осуществления, описан способ для получения базовой станцией информации о параметрах радиосвязи, поддерживаемых мобильным телефоном в LTE-сети.
Вариант осуществления 1
В качестве примера рассматривается процесс прикрепления мобильного телефона (в рамках процесса включения телефона), при этом узел управления мобильностью не хранит данные о поддерживаемых телефоном параметрах радиосвязи. Мобильный телефон отсылает на узел управления мобильностью запрос на регистрацию; после получения этого запроса узел отсылает на базовую станцию запрос установки инициализации контекста. Базовая станция определяет, что запрос установки инициализации контекста не содержит информации о поддерживаемых телефоном параметрах радиосвязи, что служит сигналом для отправки базовой станцией на мобильный телефон запроса информации о поддерживаемых телефоном параметрах радиосвязи. Способ для получения базовой станцией информации о параметрах радиосвязи, поддерживаемых мобильным телефоном, в данном варианте осуществления состоит из следующих шагов.
Шаг 1. После получения запроса на регистрацию узел управления мобильностью отсылает на базовую станцию через S1-интерфейс запрос установки инициализации контекста.
Шаг 2. Базовая станция проверяет, присутствуют ли в запросе на установку инициализации контекста данные о поддерживаемых данным мобильным телефоном параметрах радиосвязи; если эта информация присутствует, то базовая станция сохраняет ее у себя и на этом процесс получения информации о поддерживаемых мобильным телефоном параметрах радиосвязи завершается; в противном случае процесс продолжается с переходом на шаг 3.
Шаг 3. Базовая станция определяет, присутствует ли в запросе на установку инициализации контекста информационный элемент со списком запрещенных технологий радиодоступа; если эта информация присутствует, процесс продолжается на шаге 4; в противном случае процесс продолжается на шаге 5.
Шаг 4. Базовая станция указывает в запросе информации для мобильного телефона только те типы технологий радиодоступа, которые не содержатся в списке запрещенных, и отсылает запрос на мобильный телефон, после чего процесс продолжается на шаге 6;
к примеру, список существующих типов технологий радиодоступа включает в себя EUTRA LTE-системы, UTRAN системы 3G, сеть радиодоступа GERAN на основе GSM/EDGE и т.д. В стандарте TS 36.331 набору {EUTRA, UTRAN, GERAN} соответствуют значения {0, 1, 2} в информационном элементе, содержащем тип технологий радиосвязи для информации о поддерживаемых абонентским оборудованием параметрах радиосвязи.
Если в списке запрещенных технологий радиодоступа указано {GERAN}, то после удаления GERAN из списка технологий радиодоступа, поддерживаемых данным протоколом по умолчанию {EUTRA, UTRAN, GERAN}, получится набор {EUTRA, UTRAN}, т.е. {0, 1} - новый (итоговый) список технологий радиодоступа, который и будет записан в соответствующее поле запроса информации (RAT-TYPE={0, 1}). Если в списке запрещенных технологий радиодоступа указано {все} ({all}), т.е. если для абонентского оборудования запрещается переключение на другие сети и поддерживается только LTE-система, то после удаления GERAN и UTRAN из списка технологий радиодоступа, поддерживаемых данным протоколом по умолчанию {EUTRA, UTRAN, GERAN}, получится новый набор {EUTRA}, который будет записан в соответствующее поле запроса информации (RAT-TYPE={0}).
Шаг 5. Базовая станция указывает в запросе информации для мобильного телефона все типы технологий радиодоступа, которые поддерживаются данным протоколом, и отсылает запрос на мобильный телефон, после чего процесс продолжается на шаге 6;
на этом шаге набор технологий радиодоступа {EUTRA, UTRAN, GERAN} содержит все технологии, поддерживаемые данным протоколом; базовая станция указывает соответствующие значения {0, 1, 2} в поле RAT-TYPE запроса информации и отсылает его на мобильный телефон посредством UU-интерфейса.
Шаг 6. Мобильный телефон отсылает на базовую станцию посредством UU-интерфейса информацию о поддерживаемых им параметрах радиосвязи, в соответствии со списком технологий радиодоступа из запроса информации;
на этом шаге, если мобильный телефон не поддерживает какую-либо технологию радиодоступа из перечисленных в запросе информации, он не будет подготавливать и отправлять на базовую станцию данные о поддерживаемых им параметрах радиосвязи для данной технологии радиодоступа. В данном варианте осуществления, если мобильный телефон поддерживает только технологию EUTRA, то он подготовит информацию о поддерживаемых параметрах радиосвязи только для технологии радиодоступа EUTRA, а затем отправит ее на базовую станцию посредством UU-интерфейса.
Шаг 7. Базовая станция сохраняет у себя информацию о поддерживаемых данным мобильным телефоном параметрах радиосвязи и отсылает ее на узел управления мобильностью через S1-интерфейс; на этом процесс получения информации о поддерживаемых мобильным телефоном параметрах радиосвязи завершается.
Вариант осуществления 2
В качестве примера рассматривается стандартный процесс осуществления вызова на мобильном телефоне, при этом после процесса включения телефона узел управления мобильностью уже сохранил данные о поддерживаемых данным телефоном параметрах радиосвязи. При наборе номера вызова на мобильном телефоне телефон отсылает на узел управления мобильностью запрос на осуществление вызова; после получения запроса узел отсылает на базовую станцию запрос установки инициализации контекста. Базовая станция определяет, что запрос установки инициализации контекста уже содержит информацию о параметрах радиосвязи, поддерживаемых данным мобильным телефоном, и сохраняет эту информацию у себя. На этом процесс получения информации о поддерживаемых данным мобильным телефоном параметрах радиосвязи завершен.
Если из-за неполадок ядра сети узел управления мобильностью в начале вызова потеряет информацию о поддерживаемых данным мобильным телефоном параметрах радиосвязи, то запрос установки инициализации контекста, отсылаемый узлом на базовую станцию, не будет содержать информацию о поддерживаемых данным телефоном параметрах радиосвязи, что послужит сигналом для базовой станции отправить на мобильный телефон запрос информации о поддерживаемых им параметрах радиосвязи; способ осуществления этого запроса информации такой же, как в варианте осуществления 1.
Вариант осуществления 3
В качестве примера рассматривается процесс регистрации карты WLAN в сети Интернет; пользователь использует переносной компьютер для получения беспроводного доступа к сети Интернет с помощью карты WLAN; после того как пользователь зарегистрируется посредством карты WLAN, эта карта также должна выполнить процесс прикрепления. В данном процессе карта WLAN шлет на узел управления мобильностью запрос на регистрацию; после получения этого запроса узел отправляет на базовую станцию запрос установки инициализации контекста; если этот запрос не будет содержать информацию о поддерживаемых данной WLAN картой параметрах радиосвязи, то это послужит базовой станции сигналом для отправки на карту WLAN запроса информации о поддерживаемых ей параметрах радиосвязи. Способ осуществления этого запроса информации такой же, как в варианте осуществления 1.
Вариант осуществления 4
В качестве примера можно рассмотреть процесс беспроводной регистрации в сети Интернет или осуществление голосового вызова посредством радиостанции, установленной в автомобиле, - когда пользователь включает питание радиостанции для выполнения регистрации абонента, радиостанция также выполняет процесс прикрепления; во время процесса прикрепления или процесса совершения голосового вызова радиостанция шлет на узел управления мобильностью запрос на регистрацию или на осуществление вызова, соответственно; узел после получения запроса на регистрацию или осуществление вызова отправляет на базовую станцию запрос установки инициализации контекста; если в этом запросе присутствует информация о параметрах радиосвязи, поддерживаемых данной автомобильной радиостанцией, то базовая станция сохраняет эту информацию и на этом процесс получения информации о параметрах радиосвязи, поддерживаемых автомобильной радиостанцией, завершается; если же запрос, отправленный узлом на базовую станцию, не содержит этой информации, то это послужит сигналом для базовой станции отправить на автомобильную радиостанцию запрос для получения информации о параметрах радиосвязи, поддерживаемых данной автомобильной радиостанцией. Способ осуществления этого запроса информации такой же, как в варианте осуществления 1.
Выше описаны лишь предпочтительные варианты осуществления изобретения, которые не следует рассматривать как ограничение объема правовой охраны данного изобретения.