ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ КАТЕГОРИЙ ОБСЛУЖИВАНИЯ (GoS) В СЕТИ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
GRADE OF SERVICE (GoS) DIFFERENTIATION IN THE WIRELESS COMMUNICATION NETWORK

Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной заявки США № 60/973137, озаглавленной «Резервирование ресурсов и управление очередью в беспроводной IP-сети», поданной 17 сентября 2007 года, переуступленной правообладателю настоящей заявки и включенной в состав настоящей заявки посредством ссылки.
Область техники
Настоящее изобретение относится, в общем, к связи и, в частности, к методам управления поступающими вызовами в сети беспроводной связи.
Уровень техники
Системы беспроводной связи широко применяются для обеспечения различных услуг связи, как например передача голоса, видео, пакетных данных, сообщений, трансляций и т.д. Эти сети могут являться сетями множественного доступа с возможностью поддержки множества пользователей посредством совместного использования доступных сетевых ресурсов. Примеры таких сетей множественного доступа включают в себя сети множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), сети множественного доступа с временным разделением (TDMA), сети множественного доступа с частотным разделением (FDMA), сети ортогонального FDMA (OFDMA) и сети FDMA с одной несущей (SC-FDMA).
Сеть беспроводной связи может испытывать большие колебания нагрузки. К примеру, нагрузка сети может быть большой во время утренних и вечерних поездок на работу, при возникновении стихийного или антропогенного бедствия и т.д. Во время пиковой загруженности ограниченная пропускная способность сети может быть неспособна управляться с большим объемом поступающих вызовов. Эффективное управление поступающими вызовами в подобных ситуациях является желательным.
Раскрытие изобретения
Здесь описываются методы управления поступающими вызовами с дифференциацией категорий обслуживания (GoS) для множественных сервисных слоев. Множественные слои могут предназначаться для различных уровней сервисных подписок, различных типов вызовов и т.д. Вызовы в различных слоях могут подвергаться различному обращению со стороны сети, например, для них могут различаться частоты блокирования, задержки установления вызова в очереди и т.д.
В одном варианте осуществления вызовы во множественных сервисных слоях могут приниматься базовой станцией. Слой каждого вызова может определяться на основе идентификационного кода, набранного пользователем, заголовка приоритета ресурсов, присоединенного терминалом, и/или другой информации. Вызовы во множественных слоях могут дифференцироваться на основе по меньшей мере одного параметра. В одном варианте осуществления этот по меньшей мере один параметр может содержать частоту блокирования, и для вызовов в различных слоях могут поддерживаться различные частоты блокирования. К примеру, более низкие частоты блокирования могут поддерживаться для вызовов в более высоких слоях, полагаемых более важными. В другом варианте осуществления по меньшей мере один параметр может представлять собой задержку установления вызова в очереди, и для вызовов в различных слоях могут поддерживаться различные задержки в очереди. К примеру, более короткие задержки в очереди могут поддерживаться для вызовов в более высоких слоях. Различные частоты блокирования и/или различные задержки в очереди для различных слоев могут реализоваться разными способами, описанными ниже.
Ниже более подробно описываются разные аспекты и особенности раскрытого изобретения.
Краткое описание чертежей
На ФИГ. 1 показана сеть беспроводной связи.
На ФИГ. 2 показан график зависимости частоты поступления вызовов от частоты блокирования.
На ФИГ. 3 показано приоритетное планирование для поступающих вызовов во множественных слоях.
На ФИГ. 4 показан ход процесса управления вызовами.
На ФИГ. 5 показан ход процесса размещения вызова.
На ФИГ. 6 показана структурная схема терминала, базовой станции и сетевого объекта.
Подробное описание
Описанные здесь методы могут использоваться для разных сетей беспроводной связи, как, например, CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA и другие сети. Термины «сеть» и «система» часто используются как взаимозаменяемые. CDMA-сеть может реализовать такую радиотехнологию, как cdma2000, Универсальный наземный радиодоступ (UTRA) и т.д. cdma2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. UTRA включает в себя Широкополосный CDMA (WCDMA) и другие варианты CDMA. TDMA-сеть может реализовать такую радиотехнологию, как Глобальная Система Мобильной Связи (GSM). OFDMA-сеть может реализовать такую радиотехнологию, как Evolved UTRA (E-UTRA), UMB, IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM и т.д. UTRA и E-UTRA входят в Универсальную Систему Мобильной Связи (UMTS). 3GPP Long Term Evolution (LTE) - это предстоящий выпуск UMTS с использованием E-UTRA, применяющий OFDMA на нисходящей линии и SC-FDMA на восходящей линии. UTRA, E- UTRA, UMTS, LTE и GSM описываются в документах организации, называемой «Проектом Партнерства Третьего Поколения» (3GPP). cdma2000 и UMB описываются в документах организации, называемой «Проектом Партнерства Третьего Поколения 2» (3GPP2).
На ФИГ. 1 показана сеть 100 беспроводной связи, которая может включать в себя некоторое число базовых станций 120. Базовой станцией, как правило, является стационарная станция, которая связывается с терминалами, а также может называться узлом-В (Node-B), расширенным узлом-В (eNB), точкой доступа, базовой приемо-передающей станцией (BTS) и т.д. Каждая базовая станция предоставляет покрытие связи для какой-либо конкретной географической зоны. Зона покрытия базовой станции может разбиваться на несколько (например, три) малых зон. Каждая малая зона может обслуживаться соответствующей подсистемой базовой станции. В 3GPP термин «сота» может относиться к наименьшей зоне покрытия базовой станции и/или подсистемы базовой станции, обслуживающей эту зону, в зависимости от контекста, в котором он употреблен. В 3GPP2 термин «сектор» может относиться к наименьшей зоне покрытия базовой станции и/или подсистемы базовой станции, обслуживающей эту зону. Для наглядности концепция соты из 3GPP используется в нижеследующем описании.
Сетевой контроллер 122 может соединяться со множеством базовых станций и обеспечивать синхронизацию этих базовых станций и управление ими. Шлюз 124 Интернет-протокола (IP) может поддерживать сервисы обмена данными для терминалов и может отвечать за установку, обслуживание и прерывание сеансов обмена данными для терминалов. IP-шлюз 124 может соединяться с другими сетями обмена данных, как, например, базовая сеть, частная и/или общая сеть обмена данными, Интернет и т.д. Функция 126 управления сеансом вызова (CSCF) может поддерживать сервисы мультимедийной подсистемы IP (IMS), как, например, «голос-через-IP» (VoIP). Сеть 100 может включать в себя другие сетевые объекты, не показанные на ФИГ. 1.
Терминалы 110 могут быть распределены по всей сети, и каждый терминал может быть стационарным или мобильным. Терминал может также быть назван мобильной станцией, пользовательским оборудованием, терминалом доступа, абонентской станцией, станцией и т.д. Терминалом может быть сотовый телефон, персональный электронный помощник (PDA), устройство беспроводной связи, беспроводной модем, карманное устройство, портативный компьютер и т.д. Терминал может связываться с базовой станцией через прямую и обратную линию связи. Прямой линией связи (или нисходящей линией связи) называется линия связи от базовой станции к терминалу, а обратной линией связи (или восходящей линией связи) называется линия связи от терминала к базовой станции. В данном описании термины «терминал» и «пользователь» используются как взаимозаменяемые. Термины «базовая станция» и «сота» также используются как взаимозаменяемые.
Согласно одному аспекту для множественных сервисных слоев может поддерживаться дифференциация категорий обслуживания (GoS). Множественные слои или уровни приоритета могут определяться на основе сервисных подписок пользователей, различных типов вызовов и т.д. C вызовами в различных слоях сеть может обращаться по-разному. В одном варианте осуществления для вызовов в различных слоях могут поддерживаться различные частоты блокирования. К примеру, для вызовов в более высоких слоях могут поддерживаться более низкие частоты блокирования. Интенсивностью блокирования является вероятность блокирования вызова ввиду перегрузки сети. В другом варианте осуществления для вызовов в различных слоях могут поддерживаться различные задержки установления вызова в очереди для доступа к сети. К примеру, для вызовов в более высоких слоях могут поддерживаться более короткие задержки. Для вызовов в различных слоях могут также поддерживаться различные комбинации частот блокирования и задержек в очереди.
Вызовы могут распределяться по звеньям разными способами. В одном варианте осуществления различные слои могут определяться на основе сервисных подписок. К примеру, пользователи с расширенными подписками могут размещаться в высоком слое, пользователи с базовыми подписками могут размещаться в низком слое и т.д. В другом варианте осуществления экстренные вызовы могут размещаться в высоком слое, а обычные вызовы могут размещаться в низком слое. Экстренные вызовы могут включать в себя вызовы, производимые пользователями в чрезвычайных обстоятельствах (например, пользователями, набирающими «911»), вызовы, производимые персоналом чрезвычайных служб (например, полицией, пожарными и санитарами), и т.д. Вызовы могут также распределяться в более чем два слоя и/или на основе других факторов.
GoS-дифференциация может использоваться для улучшения качества вызовов более высокого слоя и/или для увеличения пропускных способностей сот. Улучшения с GoS-дифференциацией могут быть проиллюстрированы в примерном варианте осуществления изобретения. В этом иллюстративном варианте осуществления сота выполнена с возможностью управления 10,000-ми вызовов в час со средней продолжительностью вызова в 2 минуты. Для базового случая без GoS-дифференциации целевая частота блокирования равна 2%, и все вызовы имеют одинаковую вероятность оказаться заблокированными в 2% от времени в течение периода наибольшей нагрузки. Каждому вызову может назначаться один информационный канал, и всего может использоваться 348 информационных каналов для получения целевой частоты блокирования в 2%.
Пропускная способность соты для иллюстративного варианта осуществления, описанного выше, может поддерживать различное количество поступающих вызовов для различных частот блокирования. В Таблице 1 дано количество поступающих вызовов, которое может поддерживаться для частот блокирования в 1, 2, 5 и 10%. В Таблице 1 предполагается, что 348 информационных каналов являются доступными и что средняя продолжительность вызова равна 2 минутам. Количества вызовов в Таблице 1 получены посредством статистического анализа, который широко применяется в данной отрасли.
Таблица 1
Частота блокирования (%)
1%
2%
5%
10%
Поступающие вызовы в час
9,725
10,000
10,580
11,345
На ФИГ. 2 показан график зависимости частоты поступления вызовов от частоты блокирования для примера, описанного выше и данного в Таблице 1. Согласно ФИГ. 2 функция частоты поступления вызовов от частоты блокирования находится между линейной функцией и логарифмической функциями.
GoS-дифференциация для множественных слоев может поддерживаться разными способами. В целом пропускная способность соты может выделяться любому количеству слоев, а каждому слою может выделяться любая доля пропускной способности соты. Количество поступающих вызовов, которое может поддерживаться для каждого слоя, может зависеть от (i) доли пропускной способности соты, отведенной этому слою, и от (ii) частоты блокирования для слоя.
В Таблице 2 показан пример, в котором поддерживается два слоя (высокий слой и низкий слой). В этом примере 20% пропускной способности соты могут использоваться для поступающих вызовов в высоком слое с 2%-й частотой блокирования, а остальные 80% пропускной способности соты могут использоваться для поступающих вызовов в низком слое с 10%-й частотой блокирования. В этом примере пропускная способность соты может поддерживать 2,000 поступающих вызовов в высоком слое, 9,076 поступающих вызовов в низком слое, итого - 11,076 поступающих вызовов в двух слоях. Это представляет возрастание приблизительно на 10% по сравнению с базовым случаем 2%-й частоты блокирования для всех поступающих вызовов. Значения в Таблице 2 были получены на основе предположения о практически линейной связи вблизи базового случая.
Таблица 2
Слой
Доля пропускной способности соты
Частота блокиро-вания (%)
Поступающие вызовы в час
Вызовы в час на пользователя
Количество пользователей
Высокий слой
20%
2%
2,000
1,0
2,000
Низкий слой
80%
10%
9,076
0,3
30,253
Всего
100%
11,076
32,253
Пользователи в различных слоях могут иметь различный коэффициент использования, что может сказываться на количестве пользователей, которое может поддерживаться. К примеру, каждый пользователь в высоком слое может производить в среднем один вызов в час, в то время как каждый пользователь в низком слое может производить в среднем 0,3 вызова в час. В этом случае пропускная способность соты может поддерживать 2,000 пользователей в высоком слое, 30,253 пользователя в низком слое, итого - 32,253 пользователей в двух слоях. В отличие от этого базовый случай может поддерживать 2,000 пользователей в низком слое с 2%-й частотой блокирования, 26,667 пользователей - в низком слое также с 2%-й частотой блокирования, итого - 28,67 пользователей в двух слоях. С GoS-дифференциацией в приведенном выше примере может достигаться преимущество приблизительно в 12,5%.
В Таблице 3 показан пример, в котором поддерживаются три слоя (высокий слой, средний слой и низкий слой). В этом примере 20% пропускной способности соты могут использоваться для поступающих вызовов в высоком слое с 1%-й частотой блокирования, 30% пропускной способности соты могут использоваться для поступающих вызовов в среднем слое с 2%-й частотой блокирования, а остальные 50% пропускной способности соты могут использоваться для поступающих вызовов в низком слое с 10%-й частотой блокирования. В этом примере пропускная способность соты может поддерживать 1,950 поступающих вызовов в высоком слое, 3,000 поступающих вызовов в среднем слое, 5,672 поступающих вызова - в низком слое, итого - 10,622 поступающих вызова в трех слоях. В последнем столбце Таблицы 3 показано количество пользователей, которое может поддерживаться в каждом слое, предполагая, что пользователи в высоком, среднем и низком слоях производят 1,0, 0,5 и 0,3 вызова в час, соответственно, в среднем.
Таблица 3
Слой
Доля пропускной способности соты
Частота блокиро-вания (%)
Поступающие вызовы в час
Вызовы в час на пользователя
Количество пользователей
Высокий слой
20%
1%
1,950
1,0
1,950
Средний слой
30%
2%
3,000
0,5
6,000
Низкий слой
50%
10%
5,672
0,3
18,906
Всего
100%
10,622
26,856
Таблицы 2 и 3 иллюстрируют два примера GoS-дифференциации для множественных слоев на основе частоты блокирования. Различные слои могут связываться с различными частотами блокирования. Каждому слою может также выделяться конкретная доля пропускной способности соты. Количество вызовов и количество пользователей, которое может поддерживаться в каждом слое, может зависеть от частоты блокирования для этого слоя и доли пропускной способности соты, отведенной слою. Соотношение между качеством пользователя и пропускной способностью соты может быть задано гибким образом путем назначения надлежащей частоты блокирования каждому слою и отведения подходящей доли пропускной способности соты каждому слою.
В другом варианте осуществления GoS-дифференциация для множественных слоев может выполняться на основе задержки установления вызова в очереди. В этом варианте осуществления более высокие слои могут связываться с более короткими задержками в очереди, когда сеть перегружается. В еще одном варианте осуществления GoS-дифференциация для множественных слоев может выполняться на основе и частоты блокирования, и задержки в очереди. В этом варианте осуществления более высокие слои могут связываться с более малыми частотами блокирования и более короткими задержками в очереди.
В целом GoS-дифференциация для множественных слоев может выполняться на основе частоты блокирования, задержки установления вызова в очереди и/или других параметров. GoS-дифференциация может позволять сети поддерживать различные слои или категории вызовов/пользователей, которые могут иметь различные функциональные характеристики и/или требования. GoS-дифференциация может позволить сети должным образом распределять пропускную способность соты, чтобы обслуживать больше вызовов/пользователей с различными функциональными характеристиками и/или требованиями.
GoS-дифференциация может реализоваться разными способами. В одном варианте осуществления GoS-дифференциация для двух слоев может реализоваться следующим образом. Когда новый вызов поступает, а никакие информационные каналы недоступны, вызов может блокироваться немедленно, если он находится в низком слое. Иначе, если вызов находится в высоком слое, то он может размещаться в очередь до тех пор, пока информационный канал не станет доступным. Частота поступления вызовов может быть приблизительно той же, что и частота завершения/прерывания вызовов. Следовательно, информационный канал может становиться доступным за долю секунды, например, приблизительно каждые 350 мс в среднем для иллюстративного варианта осуществления, описанного выше для Таблицы 1. Вызову в начале очереди может назначаться следующий доступный информационный канал. Очередь может поддерживаться до истечения максимального времени ожидания в очереди. К примеру, время до трех секунд может считаться допустимым временем установления вызова, и тогда максимальное время ожидания в очереди может равняться трем секундам. Поступающий вызов в высоком слое может блокироваться немедленно, если ожидаемая задержка в очереди для вызова больше максимального времени ожидания в очереди. Эффективная частота блокирования для высокого слоя может регулироваться посредством варьирования максимального времени ожидания в очереди. Увеличенное максимальное время ожидания в очереди может отражаться в уменьшении эффективной частоты блокирования (что может быть желательно), но может также отнимать больше времени на уведомление пользователя, был ли поступающий вызов заблокирован (что может быть нежелательно).
m
m
m
m
m
m
1
2
M
m
1
2
M
m
m
m
m
В одном варианте осуществления GoS-дифференциация для двух или более слоев может реализоваться с избирательным блокированием следующим образом. Для слоя  один из каждых N поступающих вызовов может блокироваться, когда сеть перегружается, и нагрузка сети равна L% или более от пропускной способности соты, где =1, 2, …, M, а M - количество слоев. Слой 1 может быть высшим слоем с высшим приоритетом, а слой M может быть низшим слоем с низшим приоритетом. Параметр N может определяться так, чтобы N≥N≥…≥ N, в результате чего может уменьшаться количество заблокированных вызовов для более высоких слоев. Параметр L может определяться так, чтобы L≥L≥…≥L, в результате чего блокирование может выполняться позже для более высоких слоев. Параметры N и L могут выбираться для каждого слоя  с целью достижения желаемой частоты блокирования для этого слоя. Поступающие вызовы в каждом слое могут избирательно блокироваться на основе параметров N и L. Разблокированные вызовы во всех слоях могут размещаться в очередь в порядке их поступления. Как только информационный канал становится доступным, информационный канал может назначаться вызову в начале очереди. Этот вариант осуществления может давать различные частоты блокирования для вызовов в различных слоях, но может давать схожие задержки установления вызова в очереди для всех вызовов.
m
m
m
m
m
1
2
M
m
В другом варианте осуществления GoS-дифференциация для двух или более слоев может реализоваться с переменными задержками установления вызова в очереди следующим образом. M очередей может поддерживаться для M слоев, по одной очереди на каждый слой. Поступающие вызовы в слое  могут (i) размещаться в очереди слоя , если ожидаемая задержка в очереди меньше максимальной задержки D в очереди слоя , или (ii) блокироваться в противном случае. Параметр D может определяться так, чтобы D≤D≤…≤D, в результате чего вызовы в более высоких слоях могут блокироваться реже. Параметр D может выбираться для каждого слоя с целью достижения желаемой частоты блокирования для этого слоя. Разблокированным вызовам во всех слоях могут назначаться информационные каналы разными способами. В одном варианте осуществления разблокированным вызовам могут назначаться информационные каналы на основе порядка их поступления. В другом варианте осуществления M очередей могут обслуживаться кольцевым образом, а вызовам в очередях могут назначаться информационные каналы во время обслуживания. В еще одном варианте осуществления вызовам в очередях более высоких слоев могут назначаться информационные каналы раньше, чем вызовам в очередях более низких слоев. Разблокированным вызовам могут назначаться информационные каналы также и другими способами.
На ФИГ. 3 показан вариант приоритетного планирования для поступающих вызовов в M слоях. В этом варианте осуществления одна очередь может хранить поступающие вызовы для всех M слоев. Однако поступающие вызовы в различных слоях могут помещаться не только в конец очереди, но и в разные позиции в очереди. На ФИГ. 3 показано состояние очереди в какой-либо конкретный момент времени. На ФИГ. 3 горизонтальная ось представляет время. Вызовы в очереди изображены квадратами, причем каждый квадрат изображает один вызов. В примере, показанном на ФИГ. 3, пять вызовов присутствуют в очереди и обозначаются номерами от 1 до 5. Начало очереди представлено самым правым квадратом, а конец очереди представлен самым левым квадратом. Вертикальная линия 310 может представлять конечный срок установления вызова для вызовов в очереди.
m
m
m
1
M
В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 3, слой  может иметь задержку D установления вызова в очереди, где =1, 2, …, M. Поступающие вызовы в слоях с 1 по M могут помещаться в разные позиции в очереди в соответствии с их уровнями приоритета так, чтобы эти вызовы могли достигать целевых задержек в очереди с D по D соответственно. Когда принимается поступающий вызов, может определяться слой вызова, и вызов может помещаться в должную позицию в очереди согласно своему слою. С течением времени вызовы в очереди двигаются слева направо по ФИГ. 3 и достигают их конечных сроков установления вызова на вертикальной линии 310. Расстояние от передней/правой стороны каждого квадрата до вертикальной линии 310 является количеством времени, прошедшим до конечного срока установления вызова.
Вызовам в очереди могут назначаться информационные каналы способом «первым поступил - первым обслуживается» (FIFO). Как только информационный канал становится доступным, он может назначаться вызову в начале очереди. Если сота находится в условиях малой нагрузки, то поступающим вызовам могут назначаться информационные каналы вскоре после того, как они приняты сотой. К примеру, вызову 312 может быть назначен информационный канал к тому моменту, когда будет принят вызов 314. Таким образом, количество вызовов, ожидающих в очереди, может быть малым, и большая часть пространства между самым ранним вызовом и конечным сроком установления вызова на вертикальной линии 310 может пустовать.
По мере того как сота перегружается, задержки в очереди вызовов возрастают, а пространство между вертикальной линией 310 и концом очереди может заполняться. Планировщик может пытаться поддерживать задержки в очереди вызовов в рамках их требуемых величин задержки установления вызова, а может пытаться назначить информационный канал каждому вызову прежде, чем вызов минует свой конечный срок установления вызова на вертикальной линии 310. В одном варианте осуществления поступающие вызовы могут размещаться в очереди и им могут назначаться информационные каналы, когда они становятся доступны. В этом варианте осуществления никакие вызовы не блокируются, задержки в очереди зависят от нагрузки соты. В другом варианте осуществления поступающие вызовы могут блокироваться, если их задержки в очереди превышают их требуемые величины задержки установления вызова. В этом варианте осуществления поступающий вызов может блокироваться, если ему не назначен информационный канал к тому моменту, когда он достигает вертикальной линии 310.
Выше было описано несколько иллюстративных вариантов осуществления GoS-дифференциации для множественных слоев. GoS-дифференциация может обеспечиваться через различные частоты блокирования для различных слоев, через различные задержки установления вызова в очереди для различных слоев (например, как показано на ФИГ. 3) или, одновременно, через различные частоты блокирования и различные задержки в очереди для различных слоев. GoS-дифференциация для множественных слоев может также выполняться на основе других параметров, вместо частоты блокирования и задержки в очереди, или вместе с ними.
Поступающие вызовы в различных слоях могут идентифицироваться разными способами. В одном варианте осуществления поступающие вызовы в различных слоях могут идентифицироваться посредством различных идентификационных кодов. Идентификационным кодом является последовательность из одной или нескольких цифр, набранных пользователем перед набором кода зоны и телефонного номера. К примеру, Управление Телекоммуникационной Службой Неотложной Помощи (GETS) определяет идентификационный код «*272» с целью выявления приоритета для персонала Национальной Безопасности/Неотложной Помощи (NS/EP). Пользователь может произвести GETS-вызов путем набора «*272», за которым следует телефонный номер. Сетевой объект, как например CSCF 126, может распознавать идентификационный код «*272» и может определять, наделяется ли пользователь правом произвести GETS-вызов. Если пользователь наделяется таким правом, то сетевой объект может прикреплять заголовок приоритета ресурсов (RPH) к пакетам Протокола установления сеанса (SIP) для вызова, чтобы запросить обработку приоритетного вызова для этих SIP-пакетов. Другие приоритетные механизмы (например, дифференцированные службы для IP-пакетов) могут впоследствии устанавливаться для транспортировки носителя для приоритетного вызова. Идентификационный код GETS может использоваться для выявления высокоприоритетного слоя. Другие идентификационные коды могут также определяться для других слоев.
В другом варианте осуществления терминал может генерировать и присоединять заголовок приоритета ресурсов вызову, созданному этим терминалом. Заголовок приоритета ресурсов может относиться к слою, назначенному терминалу (например, на основе сервисной подписки), или определять тип производимого вызова (например, для чрезвычайной службы). Непрерывное приоритетное управление может обеспечиваться для вызова на основе присоединенного заголовка приоритета ресурсов без требования к пользователю прикреплять «*272» или любой другой идентификационный код. Вызовы в различных слоях могут идентифицироваться также и другими способами.
Во всех вышеописанных вариантах осуществления вызов для более высокого слоя может распознаваться, аутентифицироваться и авторизоваться, например, на основе информации о подписке, хранящейся в Сервере Домашних Абонентов (HSS) для пользователя, создающего вызов. Если более высокий слой допускается для пользователя, то вызов может обрабатываться с приоритетом и может подвергаться более низкой частоте блокирования и/или более короткой задержке установления вызова в очереди. И наоборот, если более высокий слой не допускается для пользователя, то вызов может отменяться или перемещаться в надлежащий слой, могут приниматься надлежащие меры и т.д.
Описываемые здесь методы GoS-дифференциации могут использоваться для предоставления различных сервисных слоев, например, согласно частоте блокирования, задержке установления вызова в очереди и т.д. Методы могут использоваться для различных типов вызовов, например экстренных вызовов, обычных вызовов и т.д. Методы могут также использоваться для дифференцирования между пользователями, например, на основе различных уровней сервисных подписок.
Методы могут использоваться в объединении с тарифными планами, которые не поощряют вхождение в сеть пользователей низкого слоя в течение периода нагрузки. Эти пользователи низкого слоя могут иметь ограниченное количество минут в любое время и могут побуждаться сократить использование днем или в будние дни. Стандартно, эти пользователи низкого слоя имеют те же частоты блокирования, что и пользователи высокого слоя, когда бы пользователи низкого слоя не решили произвести вызов. Описываемые здесь методы предусматривают GoS-дифференциацию между пользователями низкого и высокого слоя, чтобы предоставить пользователям высокого слоя более высокий уровень обслуживания.
На ФИГ. 4 показан вариант осуществления процесса 400 управления вызовами в сети беспроводной связи. Процесс 400 может выполняться базовой станцией или каким-либо другим сетевым объектом. Вызовы могут приниматься во множественных сервисных слоях (этап 412). Множественные слои могут определяться на основе различных уровней сервисных подписок, различных типов вызовов и т.д. Слой каждого вызова может определяться на основе идентификационного кода, набранного для вызова, заголовка приоритета ресурсов, присоединенного к вызову, и/или другой информации (этап 414). Вызовы во множественных слоях могут дифференцироваться на основе по меньшей мере одного параметра (этап 416).
В одном варианте осуществления этапа 416 этот по меньшей мере один параметр может представлять собой частоту блокирования, и для вызовов в различных слоях могут поддерживаться различные частоты блокирования. К примеру, более низкие частоты блокирования могут поддерживаться для вызовов в более высоких слоях. В одном варианте осуществления вызовы в низком слое могут избирательно блокироваться на основе нагрузки соты. К примеру, один вызов из каждых N вызовов в низком слое может блокироваться, если нагрузка соты превышает предварительно заданное значение, где N может быть больше, либо равно одному. В другом варианте осуществления вызовы в низком слое могут блокироваться, если ресурсы (например, информационные каналы) недоступны, а вызовы в высоком слое могут размещаться в очередь, если ресурсы недоступны. Ресурсы могут назначаться вызовам в очереди, когда ресурсы становятся доступны.
В другом варианте осуществления этапа 416, по меньшей мере, один параметр может представлять собой задержку в очереди, и различные задержки в очереди могут поддерживаться для вызовов в различных слоях. К примеру, более короткие задержки в очереди могут поддерживаться для вызовов в более высоких слоях. В одном варианте осуществления вызовы во множественных слоях могут помещаться в разные позиции в очереди, причем более высокие слои связываются с позициями, более близкими к началу очереди. Задержка в очереди вызовов в каждом слое может определяться на основе целевой частоты блокирования для этого слоя.
На ФИГ. 5 показан вариант осуществления 500 для размещения вызова в сети беспроводной связи. Процесс 500 может выполняться терминалом или каким-либо другим объектом. Вызов может создаваться в одном из множественных сервисных слоев, причем вызовы в различных слоях дифференцируются на основе по меньшей мере одного параметра (этап 512). Слой вызова передается посредством идентификационного кода, набранного для вызова, заголовка приоритета ресурсов, присоединенного к вызову, и/или другой информации (этап 514). Может приниматься указание того, допускается вызов или же блокируется, причем указание генерируется в соответствии со слоем вызова (этап 516). В одном варианте осуществления по меньшей мере один параметр может представлять собой частоту блокирования, и вызовы в различных слоях могут дифференцироваться на основе различных частот блокирования. Вероятность блокирования созданного вызова может определяться частотой блокирования слоя вызова. В другом варианте осуществления по меньшей мере один параметр может представлять собой задержку в очереди, и вызовы в различных слоях могут дифференцироваться на основе различных задержек в очереди. Ожидаемая задержка в очереди для созданного вызова может определяться целевой задержкой в очереди для слоя вызова.
На ФИГ. 6 показана структурная схема варианта осуществления терминала 110, базовой станции 120 и сетевого объекта 130. В терминале 110 модемный процессор 624 может принимать данные для отправления терминалом, обрабатывать (например, кодировать, модулировать, разделять и смешивать) данные и генерировать выходные выборки. Передатчик (TMTR) 632 может видоизменять (например, преобразовывать в аналоговый вид, фильтровать, усиливать и повышать частоту) выходные выборки и генерировать сигнал обратной линии связи, который может передаваться базовой станции 120. На прямой линии связи терминал 110 может принимать сигналы прямой линии связи от базовой станции 120 и/или других базовых станций. Приемник (RCVR) 636 может видоизменять (например, фильтровать, усиливать, понижать частоту и преобразовывать в цифровой вид) принятый сигнал и предоставлять выборки. Модемный процессор 624 может обрабатывать (например, демодулировать и декодировать) выборки и предоставлять декодированные данные. Модемный процессор 624 может выполнять обработку в соответствии с радиотехнологией (например, CDMA IX, HRPD, WCDMA, GSM и т.д.), применяемой сетью.
Контроллер/процессор 620 может управлять действиями в терминале 110. Контроллер/процессор 620 может выполнять или управлять процессом 500 с ФИГ. 5 и/или другими процессами согласно описываемым здесь методам. Запоминающее устройство 622 может хранить программные коды и данные для терминала 110. Процессор 626 цифровых сигналов может выполнять обработку различных видов для терминала 110. Процессоры 620, 624 и 626 и запоминающее устройство могут реализоваться в специализированной интегральной схеме (ASIC) 610. Запоминающее устройство также может реализоваться внешним образом относительно ASIC.
В базовой станции 120 передатчик/приемник (TMTR/RCVR) 646 может поддерживать радиосвязь с терминалом 110 и/или другими терминалами. Контроллер/процессор 640 может выполнять различные функции для связи с терминалами. Контроллер/процессор 640 может также выполнять или управлять процессом 400 с ФИГ. 4 и/или другими процессами согласно описываемым здесь методам. Запоминающее устройство 642 может хранить программные коды и данные для базовой станции 120 и может реализовывать одну или несколько очередей для одного или нескольких слоев. Блок 644 связи может поддерживать связь с другими сетевыми объектами, например, сетевым объектом 130. Вообще, базовая станция 120 может включать в себя любое количество контроллеров, процессоров, запоминающих устройств, передатчиков, приемников, блоков связи и т.д.
Сетевым объектом 130 может являться сетевой контроллер 122, IP-шлюз 124 или CSCF 126 на ФИГ. 1, или может являться любой другой сетевой объект. Внутри сетевого объекта 130 контроллер/процессор 650 может выполнять различные функции для поддержания различных услуг для терминалов. Запоминающее устройство 652 может хранить программные коды и данные для сетевого объекта 130. Блок 654 связи может поддерживать связь с другими сетевыми объектами, например базовой станцией 120. Вообще сетевой объект 130 может включать в себя любое количество контроллеров, процессоров, запоминающих устройств, передатчиков, приемников, блоков связи и т.д.
Специалистам в данной области техники будет понятно, что информация и сигналы могут представляться посредством любого из множества различных методов и техник. К примеру, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и чипы, которые могут упоминаться в описании выше, могут представляться напряжением, током, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами, или любыми комбинациями перечисленного.
Специалистам будет также ясно, что различные иллюстративные логические блоки, модули, цепи и алгоритмические шаги, описанные в связи с раскрытым здесь изобретением, могут реализовываться в виде электронных аппаратных средств, компьютерных программных средств или их комбинаций. Чтобы наглядно проиллюстрировать эту взаимозаменяемость аппаратных и программных средств, различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, цепи и этапы были описаны выше, как правило, согласно выполняемым ими функциям. Реализуются ли такие функции в виде аппаратных средств или же в виде программных средств, зависит от конкретного приложения и проектных ограничений, накладываемых на всю систему. Специалисты в данной области техники могут реализовать описанные функции множеством способов для каждого конкретного приложения, но такие реализационные решения нельзя интерпретировать как выход за пределы объема настоящего раскрытого изобретения.
Различные логические блоки, модули и цепи, описанные в связи с раскрытым здесь изобретением, могут реализоваться или выполняться универсальным процессором, процессором цифровых сигналов (DSP), специализированной интегральной схемой (ASIC), программируемой вентильной матрицей (FPGA) или другим программируемым логическим устройством, схемой на дискретных компонентах или транзисторной логической схемой, дискретными аппаратными компонентами или любой комбинацией перечисленного, выполненных с возможностью выполнения описываемых здесь функций. Универсальным процессором может быть микропроцессор, но в качестве альтернативы процессором может быть любой стандартный процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор может также реализовываться в виде комбинации вычислительных устройств, например в виде комбинации DSP и микропроцессора, в виде множества микропроцессоров, в виде одного или нескольких микропроцессоров в объединении с DSP-ядром, или в виде любой другой подобной конфигурации.
Этапы способа или алгоритма, описанных в связи с раскрытым здесь изобретением, могут осуществляться непосредственно в аппаратных средствах, программных средствах, исполняемых процессором, или в их комбинации. Модуль программных средств может располагаться в RAM-памяти, флэш-памяти, ROM-памяти, EPROM-памяти, EEPROM-памяти, реестрах, на жестком диске, съемном диске, CD-ROM или носителе данных любого другого вида, известном в данной области техники. Иллюстративный носитель данных соединен с процессором так, чтобы процессор мог считывать информацию с носителя данных и записывать информацию на носитель данных. В качестве альтернативы носитель данных может интегрироваться в процессор. Процессор и носитель данных могут располагаться на ASIC. ASIC может располагаться в пользовательском терминале. В качестве альтернативы процессор и носитель данных могут располагаться в виде раздельных компонентов в пользовательском терминале.
В одном или нескольких иллюстративных вариантах осуществления описанные функции могут реализоваться в аппаратных средствах, программных средствах, программно-аппаратных средствах или любых комбинациях перечисленного. Будучи реализованными в программных средствах, функции могут храниться или передаваться в виде одной или нескольких инструкций или кода на машиночитаемым носителе. Машиночитаемые носители включают в себя как компьютерные носители данных, так и носитель связи, в том числе любой носитель, который обеспечивает перемещение компьютерной программы из одного местоположения в другое. Носителями данных могут быть любые доступные носители, позволяющие доступ универсального или специализированного компьютера. В качестве неограничивающего примера такие машиночитаемые носители могут представлять собой RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM или другой оптический дисковый накопитель, магнитный дисковый накопитель или другие магнитные запоминающие устройства, или любой другой носитель, который может использоваться для переноса или хранения необходимых средств программного кода в виде инструкций или структур данных и позволяющий доступ универсального или специализированного компьютера или универсального, или специализированного процессора. Кроме того, любое соединение (одного компьютерного объекта с другим) будет верно назвать машиночитаемым носителем. К примеру, если программные средства передаются от веб-сайта, сервера или других удаленных источников посредством коаксиального кабеля, оптоволоконного кабеля, витой пары, цифровой абонентской линии (DSL) или беспроводных технологий, как, например, излучения инфракрасного спектра, радиоволны и микроволны, то коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, витая пара, DSL или беспроводные технологии, как, например, излучение инфракрасного спектра, радиоволны и микроволны, включаются в определение «носителя». Использованные здесь термины, относящиеся к определению «диск» («disk» и/или «disc»), включают в себя компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, универсальный цифровой диск (DVD), гибкий диск и blu-ray-диск, причем «disks» обычно воспроизводит данные магнитным образом, в то время как «discs» воспроизводит данные оптически при помощи лазера. Комбинации вышеперечисленного также должны включаться в объем понятия машиночитаемого носителя.
Предыдущее описание раскрытого изобретения предоставляется с целью дать возможность любому специалисту в данной области техники создать или использовать раскрытое изобретение. Различные модификации раскрытого изобретения будут полностью очевидны специалистам в данной области техники, и определенные здесь основополагающие принципы могут прилагаться к прочим вариантам без выхода за пределы объема раскрытого изобретения. Таким образом, раскрытое изобретение не подразумевает ограничения описанными здесь примерами и вариантами осуществления, но соответствует самому широкому объему с учетом раскрытых здесь принципов и новых признаков.