УПРАВЛЕНИЕ ДОСТУПОМ ДЛЯ СЕГМЕНТОВ СЕТИ СИСТЕМЫ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
ACCESS CONTROL FOR NETWORK SEGMENTS OF A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM

Описание
Настоящее изобретение касается области систем беспроводной связи, таких как сеть мобильной связи. Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к управлению доступом сегментов сети, реализуемому в системе беспроводной связи.
Традиционно, разные службы пользуются соответствующим количеством выделенных сетей связи, каждая специально приспособлена под соответственные услуги, которые должны быть реализованы. Вместо использования множества специально предназначенных сетей, другой подход, известный как сегментирование сети, может использовать единую сетевую архитектуру, подобную беспроводной сети связи, на основе которой реализуется множество разных услуг.
Фиг. 1 - схематическое представление системы для реализации разных служб с использованием концепции сегментов сети. Система включает в себя физические ресурсы, подобные сети 100 радиодоступа (RAN). RAN 100 может включать в себя одну или более базовых станций для осуществления связи с соответственными пользователями. Кроме того, физические ресурсы могут включать в себя базовую сеть 102, например, имеющую соответственные шлюзы для соединений с другими сетями, узел управления мобильностью (MME) и сервер собственных абонентов (HSS). Множество логических сетей с #1 по #n, также упоминаемых как сегменты сети, логические сети или подсистемы, реализовано с использованием физических ресурсов, изображенных на фиг. 1. Например, первая логическая сеть #1 может предоставлять конкретную услугу одному или более пользователей. Вторая логическая сеть #2 может предусматривать надежную связь со сверхнизкой задержкой (URLLC) с пользователями или оборудованием. Третья служба #3 может предоставлять обычные услуги мобильного широкополосного доступа (MBB) для мобильных пользователей. Четвертая служба #4 может предусматривать массовую связь машинного типа (mMTC). Пятая служба #5 может предоставлять услуги здравоохранения. Кроме того, дополнительные службы #n, которые должны быть определены, могут быть реализованы с использованием дополнительных логических сетей. Логические сети с #1 по #n могут быть реализованы на стороне сети соответственными объектами базовой сети 102, и доступ одного или более пользователей системы беспроводной связи к услуге вовлекает сеть 100 радиодоступа.
1
5
1
5
2
2
3
4
4
1
2
3
1
2
3
2
4
2
4
1
2
3
1
2
4
1
4
1
2
3
2
Фиг. 2 - схематическое представление примера беспроводной сети 100 или инфраструктуры беспроводной сети системы беспроводной связи по фиг. 1. Беспроводная сеть 100 может включать в себя множество базовых станций с eNB по eNB, каждая из которых обслуживает конкретную зону, окружающую базовую станцию, схематично представленную соответственными сотами со 106 по 106. Базовые станции предусмотрены для обслуживания пользователей в пределах соты. Пользователь может быть стационарным устройством или мобильным устройством. Кроме того, к системе беспроводной связи может осуществляться доступ устройствами IoT, которые присоединяются к базовой станции или к пользователю. Устройства IoT могут включать в себя физические устройства, транспортные средства, здания и другие предметы, имеющие встроенные в них электронику, программное обеспечение, датчики, исполнительные механизмы, или тому подобное, а также возможности соединения с сетью, которая дает этим устройством возможность собирать и обмениваться данными через существующую инфраструктуру сети. Фиг. 2 показывает примерный вид всего лишь пяти сот, однако, система беспроводной связи может включать в себя большее количество таких сот. Фиг. 2 показывает двух пользователей UE1 и UE2, также упоминаемых как пользовательское оборудование (UE), которые находятся в соте 106, и которые обслуживаются базовой станцией eNB. Еще один пользователь UE показан в соте 106, который обслуживается базовой станцией eNB. Стрелки 108, 108 и 108 схематическим представляют соединения восходящей линии связи/нисходящей линии связи для передачи данных от пользователя UE, UE и UE на базовые станции eNB, eNB или для передачи данных с базовых станций eNB, eNB пользователям UE, UE, UE. Кроме того, фиг. 2 показывает два устройства 110 и 110 IoT в соте 106, которые могут быть стационарными или мобильными устройствами. Устройство 110 IoT осуществляет доступ в систему беспроводной связи через базовую станцию eNB, чтобы принимать и передавать данные, как схематически представлено стрелкой 112. Устройство 110 IoT осуществляет доступ в систему беспроводной связи через пользовательское оборудование UE, как схематически представлено стрелкой 112.
Система беспроводной связи может быть любой системой с одним тоном или несколькими несущими, основанной на мультиплексировании с частотным разделением каналов, подобной системе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), системе множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), заданным в стандарте LTE, или любом другом основанном на обратном БПФ сигнале с или без CP, например, DFT-s-OFDM. Могут использоваться другие формы сигнала, подобные неортогональным формам сигнала для множественного доступа, например, основанные на гребенке фильтров несколько несущих (FBMC), обобщенное мультиплексирование с частотным разделением каналов (GFDM) или несколько несущих с универсальной фильтрацией (UFMC).
Для передачи данных может использоваться сетка физических ресурсов. Сетка физических ресурсов может содержать набор элементов ресурсов, в которые отображаются различные физические каналы и физические сигналы. Например, физические каналы могут включать в себя физические канал нисходящей линии связи и физический совместно используемый канал восходящей линии связи (PDSCH, PUSCH), несущие специфичные для пользователя данные, также упоминаемые как данные полезной нагрузки нисходящей линии связи и восходящей линии связи, физический широковещательный канал (PBCH), например, несущий блок контрольной информации (MIB) и блок системной информации (SIB), физический канал управления нисходящей линией связи (PDCCH), например, несущий информацию управления нисходящей линией связи (DCI), и т. д. Что касается восходящей линии связи, физические каналы дополнительно могут включать в себя физический канал произвольного доступа (PRACH или RACH), используемый UE для осуществления доступа в сеть, как только UE синхронизировался и получил MIB и SIB. Физические сигналы могут содержать опорные сигналы (RS), сигналы синхронизации, и тому подобное. Сетка ресурсов может содержать кадр, имеющий определенную длительность, например, длину кадра 10 миллисекунд, во временной области и имеющий заданную полосу пропускания в частотной области. Кадр может иметь определенное количество подкадров заранее заданной длины, например, 2 подкадра с длительностью в 1 миллисекунду. Каждый подкадр может включать в себя два временных интервала из 6 или 7 символов OFDM в зависимости от длины циклического префикса (CP). PDCCH может быть задан заранее заданным количеством символов OFDM на каждый временной интервал. Например, элементы ресурсов первых трех символов могут отображаться в PDCCH.
1
n
Описанная выше система беспроводной связи может быть системой беспроводной связи 5G, которая может предоставлять возможность сегментирования сети. Как упомянуто выше, логические сети или сегменты реализованы на стороне 102 сети, но также есть влияние на сеть 100 радиодоступа. Ресурсы, предоставляемые сетью 100 радиодоступа, совместно используются между соответственными сегментами, например, они назначаются динамически планировщиком базовой станции. В сети 100 радиодоступа, применительно к одному или более сегментов с #1 по #n, которые могут пользоваться разной нумерологией, определены соответственные логические сети со 114 по 114 радиодоступа. Логическая сеть радиодоступа задает, для заданного сегмента, ресурсы сети 100 радиодоступа, подлежащие использованию. Например, для одной или более разных услуг, в частотной области, может использоваться определенная полоса частот или определенное количество несущих сети 100 радиодоступа. В соответствии с другими примерами, физическое разделение может происходить во временной, кодовой или пространственной областях. В пространственной области, разделение может выполняться с использованием особых технологий формирования диаграммы направленности. Такое разделение может использоваться для служб, пользующихся разными нумерологиями, например, разными параметрами физического уровня, такими как интервал между поднесущими, длина циклического префикса, схема модуляции или доступа. Применительно к службам, пользующимся одной и той же нумерологией, могут использоваться разные заранее заданные блоки физических ресурсов.
1
4
1
2
1
4
1
4
Фиг. 3 - схематическое представление множества логических сетей радиодоступа или логических RAN со 114 по 114, в нижеследующем также упоминаемых как подсистемы RAN, для системы беспроводной связи, реализующей логические сети или подсистемы с #1 по #4. Фиг. 3 предполагает службы, реализованные соответственными подсистемами с #1 по #4, пользующиеся разными нумерологиями, которые физически разделены в частотной области. Фиг. 3 схематически представляет часть сетки физических ресурсов, подлежащей использованию. Каждая из логических RAN со 114 по 114, которые должны использоваться для конкретной подсистемы с #1 по #4, имеет назначенную определенную полосу пропускания или некоторое количество непрерывных несущих в частотной области. В соответствии с другими примерами, служба имеет назначенные многочисленные поддиапазоны или разные несущие. Фиг. 3 схематически представляет передачу информации 116 управления нисходящей линией связи для соответственных подсистем с #1 по #4. Управляющая информация 116 для всех из подсистем с #1 по #4 передается только на ресурсах для подсистемы #3. Управляющая информация 116 может включать в себя каналы управления и сигналы управления, например, сигналы синхронизации, общие опорные символы, физический широковещательный канал, системную информацию, информацию поискового вызова, и тому подобное. Вместо передачи управляющей информации для каждой из подсистем с #1 по #4, управляющая информация 116 передается только один раз на ресурсах подсистемы #3. Подсистемы #1, #2 и #4 также прослушивают эти ресурсы, чтобы понимать, передается ли какая-нибудь управляющая информация из них. В примере по фиг. 3, логические RAN со 114 по 114 предусмотрены для конкретных подсистем с #1 по #4, а именно, для подсистем, предоставляющих услугу улучшенного мобильного широкополосного доступа (eMBB), надежную связь со сверхнизкой задержкой (URLLC), улучшенную массовую связь машинного типа (eMTC) или другую услугу, еще не оговоренную техническими условиями. Предоставление управляющей информацией 116 некоторым образом, как изображено на фиг. 3, является рациональным по ресурсам, так как только одна передача необходима для всех подсистем с #1 по #4, вместо передачи отдельной управляющей информации для каждой из подсистем с #1 по #4 через соответственную логическую RAN со 114 по 114.
Фиг. 3 относится к совместному использованию ресурсов во время нисходящей лини связи. Однако, ресурсы также могут совместно использоваться во время восходящей линии связи. Например, во время настройки соединения, ресурсы для канала произвольного доступа (RACH) могут совместно использоваться, например, как в нисходящей линии связи, к тому же, в восходящей лини связи, информация RACH передается только на ресурсах подсистемы #3. Например, управляющая информация 116 может указывать общие ресурсы произвольного доступа восходящей линии связи, которые должны использоваться для процедуры произвольного доступа. RACH может эксплуатироваться на относительно низкой нагрузке, чтобы избегать столкновений и, таким образом, многократных передач и дополнительной задержки. Например, может использоваться четырехэтапная процедура RACH, как проиллюстрировано на фиг. 4. В сети радиодоступа, такой как изображенная на фиг. 2, UE, после отправки преамбулы ① произвольного доступа восходящей линии связи в восходящей лини связи, контролирует ответное сообщение ② произвольного доступа с базовой станции, сформированное уровнем MAC и передаваемое по совместно используемому каналу. В зависимости от причины сообщения RACH, например, начальной настройки соединения с использованием запроса соединения управления радиоресурсами (RRC) или запроса на повторное установление соединения, разные сообщения RRC могут отправляться по восходящей линии связи. Вслед за доступом, выполняются соответственные запланированные передачи ③. Может быть дополнительное ответное сообщение ④ с базовой станции для разрешения столкновений с другими UE, которые могут происходить во время процедуры доступа.
Системы мобильной связи также могут предусматривать управление доступом, с тем чтобы управлять доступом UE в систему, например, ко всей системе или только к одной или более сот системы для избежания перегрузки и переполнения. Одним из механизмов является так называемое исключение класса доступа (ACB), в соответствии с которым определенные соты ограничивают доступ определенными классами UE. ACB широковещательно передается базовой станцией соты для управления процедурой произвольного доступа. Другие механизмы контроля перегрузок, такие как отказ от RRC или отказ от не связанного с предоставлением доступа уровня (NAS), могут требовать дополнительной сигнализации на уровне RRC, уровне NAS или более высоком уровне. В таком случае, полностью перегруженная система не может быть способной успешно передавать даже такие сигналы управления, несмотря на их обычно высокий приоритет. Например, в соответствии со стандартом LTE, ACB предусматривает средство для управления доступом обычных устройств с классами доступа с 0 по 9 и для ограничения доступа только особыми классами доступа, например:
• особым AC 11, зарезервированным для сетевого оператора
• особым AC 12 для служб обеспечения безопасности (полиции, надзорных органов, и т. д.)
• особым AC 13 для коммунальных служб (водоснабжения, газоснабжения, электроснабжения, и т. д.)
• особым AC 14 для экстренных служб
• особым AC 15 для персонала сетевого оператора (технического обслуживания, и т. д.)
AC 10 может осуществлять управление в отношении того, разрешены или нет какие-нибудь экстренные вызовы для обычных устройств.
Могут быть другие механизмы контроля перегрузок и защиты от перегрузок, заданные на уровне радиостанции и сети. Например, следующие механизмы управления допуском и защиты от перегрузок заданы стандартом LTE:
• Исключение класса доступа к усовершенствованному Узлу Б (незанятые UE) на радиостанции выпуска 8
• Сообщение об отказе от RRC (присоединенные UE) на радиостанции выпуска 8
• Сообщение об отказе от NAS или дросселирование данных в сети выпуска 8
• Специфичное для услуги управление доступом (SSAC) на радиостанции/ в сети выпуска 9
• Исключение класса доступа с перескоком для MMTel на радиостанции/ в сети выпуска 12
• Специфичный для приложения контроль перегрузок на радиостанции/ в сети выпуска 13
В других системах беспроводной сети связи, таких как система беспроводной связи 5G, может использоваться единая или общая схема управления доступом. До тех пор, пока система беспроводной связи действует в обычных обстоятельствах, полезно совместно использовать ресурсы сред соответственных логических RAN как пояснено выше, однако, совместное использование ресурсов среди сегментов сети может не быть эффективным в во всех без исключения ситуациях, в которых эксплуатируется сеть.
Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предусмотреть улучшенную концепцию для осуществления доступа к логическим сетям радиодоступа системы беспроводной связи.
Цель достигается изобретением, охарактеризованным в независимых пунктах формулы изобретения.
Варианты осуществления определены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Варианты осуществления настоящего изобретения далее описаны подробнее со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 - схематическое представление системы для реализации разных служб с использованием концепции сегментов сети;
фиг. 2 показывает схематическое представление примера беспроводной сети или инфраструктуры беспроводной сети системы беспроводной связи по фиг. 1;
фиг. 3 - схематическое представление множества логических сетей радиодоступа для системы беспроводной связи, реализующей логические сети;
фиг. 4 иллюстрирует традиционную четырехэтапную процедуру RACH;
фиг. 5 показывает вариант осуществления для установления приоритета операций eMBB над операциями mMTC в течение дневного времени;
фиг. 6 показывает слева ситуацию по фиг. 3 при условии штатной эксплуатации системы, то есть функционирования в первом режиме работы, а справа конфигурацию системы при эксплуатации во втором режиме работы, например, в случае чрезвычайной ситуации;
фиг. 7 показывает вариант осуществления для реализации управления доступом на основе дополнительной информации управления доступом;
фиг. 7(a) и фиг. 7(b) показывают еще один вариант осуществления для реализации управления доступом с использованием первого режима работы, выполняемого во время начального присоединения UE, и второго режима работы, как только UE сконфигурирована сетью дополнительной информацией управления доступом;
фиг. 8 показывает вариант осуществления, в котором блоки системной информации разбиты на общую управляющую информацию для всех UE и дополнительную управляющую информацию для других подсистем;
фиг. 9 показывает специфичный для местоположения групповой доступ в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 10 схематически показывает иерархию управления доступом с использованием базового управления доступом и детализированного управления доступом в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 11 схематически показывает иерархию управления доступом с информацией детализированного управления доступом, предоставляемой подсистемами в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 12 показывает структурную схему для сбора системной информации в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 13 - схематическое представление для изоляции сигналов и каналов управления для определенных подсистем, таких как подсистема PPDR (защиты населения и помощи при бедствиях);
фиг. 14 - схематическое представление множества логических сетей радиодоступа для системы беспроводной связи, реализующей логические сети в нисходящей линии связи и в восходящей линии связи;
фиг. 15 схематически показывает сбор системной информации для использования ресурсов RACH;
фиг. 16 - схематический вид двухэтапной процедуры RACH в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 17 - схематически представляет модель состояний RRC для системы беспроводной связи, такой как система 5G;
фиг. 18 - схематическое представление системы беспроводной связи для обмена информацией между передатчиком и приемником; и
фиг. 19 иллюстрирует пример компьютерной системы, в которой могут выполняться блоки или модули, а также этапы способов, описанные в соответствии с обладающим признаками изобретения подходом.
В последующем, предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения описаны подробнее со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых элементы, имеющие идентичную или аналогичную функцию, указаны одинаковыми ссылочными позициями.
Как упомянуто выше, когда система беспроводной связи работает штатным образом, описанное выше совместное использование ресурсов полезно. Однако, могут быть ситуации, в которых такому совместному использованию необходим более жесткий контроль, например, в ответ на конкретные события или в конкретные моменты времени. В соответствии с настоящим изобретением, физические ресурсы сети беспроводной связи, назначенные на логические сети радиодоступа, избирательно управляются, и/или управляется доступ пользователей или групп пользователей к одной или более логических сетей радиодоступа. Точнее, варианты осуществления настоящего изобретения вводят более гибкое обращение с ресурсами для управления доступом (первый и второй аспекты) и для конфигурирования ресурсов RACH (третий аспект).
В соответствии с первым аспектом, описано специфичное для подсистемы управление доступом и, в соответствии со вторым аспектом, системная информация разделена на первую часть, которая упоминается как базовое управление доступом (BAC) и задает параметры обычного управления доступом, и на вторую часть, которая упоминается как детализированное управление доступом (DAC) и задает параметры специфичного для подсистемы управления доступом. В соответствии с третьим аспектом, описаны динамические совместное использование/изоляция ресурсов RACH. Отмечено, что все аспекты и варианты осуществления могут комбинироваться и использоваться совместно, если они не являются взаимно исключающими.
Первый аспект
В соответствии с вариантами осуществления первого аспекта настоящего изобретения, общая системная информация нисходящей линии связи, например, широковещательный канал, может использоваться для адаптивного управления доступом к соответственным подсистемам через связанные логические сети радиодоступа.
Когда система беспроводной связи действует в первом режиме работы, может быть разрешен доступ ко всем из подсистем. Когда система беспроводной связи действует во втором режиме работы, в соответствии с обладающим признаками изобретения подходом, количество подсистем, к которым разрешен доступ, и/или количество пользователей, которым разрешен доступ к подсистемам, могут ограничиваться. Управление доступом может выполняться базовой станцией соты, когда система беспроводной вязи находится во втором режиме работы, в котором требуется управление доступом. Например, это может иметь место в чрезвычайной ситуации, или когда происходят конкретные события, либо в конкретные даты или время. Кроме того, система беспроводной связи может покрывать большую географическую зону, и управление доступом может требоваться не во всей охватываемой зоне, а только в одной или более подзон или сот, в которых произошло событие. В таком случае, только базовые станции, обслуживающие соты или определяющие подзону, могут выполнять обладающее признаками изобретения управление доступом. Базовые станции в других зонах могут действовать без обладающего признаками изобретения управления доступом, то есть, ресурсы совместно используются между всеми реализованными подсистемами. В других зонах, система действует в первом режиме работы, который может быть штатным режимом. В конкретных случаях, таких как случаи чрезвычайной ситуации национального масштаба, вся подсистема беспроводной связи может функционировать на основе обладающего признаками изобретения подхода к управлению доступом. Когда не все из базовых станций или сот эксплуатируются в соответствии с обладающим признаками изобретения подходом к управлению доступом, пользователи на границе соты или подзоне, для которой выполняется ограниченное управление доступом, может пытаться осуществлять доступ к требуемой подсистеме в соседних сотах при условии, что это разрешено, и предоставлены достаточные возможности соединения.
Как упомянуто выше, в соответствии с вариантами осуществления, переключение с первого режима работы на второй режим работы может происходить в ответ на заранее заданные события, такие как
- аварийные ситуации,
- ситуации перегрузки,
- особые события,
- конкретные минимальные требования одной или более из эксплуатируемых подсистем, или
- определенные дата или время.
4
3
4
Фиг. 5 показывает вариант осуществления для установления приоритета операций eMBB над операциями mMTC в течение дневного времени. Слева фиг. 5 схематически представляет управление доступом в ночное время, в течение которого доступ разрешен ко всем из подсистем с #1 по #4. В дневное время, однако, управление ограничено подсистемами с #1 по #3. Физические ресурсы, которые назначены на логическую RAN 114 для подсистемы #4 в ночное время, назначаются на логическую RAN 114 для подсистемы #3 в дневное время, то есть, подсистема mMTC больше не доступна. В соответствии с вариантами осуществления, управление доступом достигается посредством того, что больше не планируют никакие ресурсы для радиодоступа в подсистемы #4, то есть, логических RAN 114 больше не существует. Вариант осуществления по фиг. 5 полезен, так как он предоставляет не требовательной к задержке услуге, как предоставляемая подсистемой #4 mMTC, возможность временно исключаться, с тем чтобы ограничивать эту услугу конкретным временем, подобным ночному времени, в течение которого может выполняться массовая связь машинного типа. Например, датчики или машины, которые выдают данные, которые не критичны по времени, могут считываться через систему беспроводной связи один раз в сутки. В дневное время, это предоставляет возможность для увеличения имеющихся в распоряжении ресурсов, которые могут использоваться для других подсистем. В варианте осуществления по фиг. 5, несмотря на то, что ресурсы, связанные с подсистемами #1 и #2 остаются прежними, ресурсы, связанные с подсистемой #3 eMBB, увеличены.
В соответствии с дополнительными вариантами осуществления, может быть проведено дополнительное различие одной или более из соответственных подсистем, например, в показателях разного качества обслуживания услуг, предоставляемых соответственной подсистемой. Например, при рассмотрении подсистемы eMBB, некоторые услуги, предоставляемый этой подсистемой, могут включать в себя передачу конкретных данных, таких как видеоданные, при разном качестве обслуживания. Службы могут поставлять видеоконтент пользователям с высоким качеством, с тем чтобы удовлетворять впечатление пользователя при загрузке видеоинформации, тогда как другие службы, такие как службы обеспечения безопасности, поставляют видеоинформацию с качеством, которое, например, зависит от того, требует ли особое событие большей детализации места действия, записываемого в настоящее время, или в отношении того, выполняется ли наблюдение, чтобы контролировать зону только для движущихся объектов. В зависимости от таких услуг, подсистема может быть дополнительно разграничена на классы полосы пропускания, и применительно к разному качеству обслуживания, может быть назначена соответственная полоса пропускания, так чтобы разное качестве обслуживания могло быть приоритезировано. Конкретный класс управления доступом (AC класс) может сигнализироваться на UE вместе с дополнительной информацией о имеющемся в распоряжении качестве видеоданных, которое может быть разным для разных пользователей. Другими словами, согласно вариантам осуществления, для ограничения или приостановки одной или более услуг с использованием логической сети радиодоступа, базовая станция может выбирать, применительно к одному или более пользователям или группам пользователей услуги, определенное качество обслуживания из разных качеств обслуживания, подобных качеству видеоданных и/или полосе пропускания, и/или задержке, например, в показателях количества предоставлений ресурсов в течение заданного промежутка времени.
Вариант осуществления, как описано со ссылкой на фиг. 5, предоставляет возможность для постепенного освобождения системы беспроводной связи, так чтобы конкретные услуги на существующих соединениях могли уменьшались в масштабе или даже прекращались. Это может достигаться посредством использования специальных протоколов сигнализации. Например, для того чтобы избавиться от пользователей видеоданных в случае событий с чрезвычайной ситуацией, обычным пользователям выдается сигнализация «прекратить потоковую передачу/запрашивание новых данных», например, пользуясь сообщением DASH SAND. Кроме того, если одна или более подсистем требуют более высокой информационной емкости, например, в случае PPDR (PPDR=защита населения и помощь при бедствиях) UE запрашивает высокие скорости передачи данных, не ограничивая другие подсистемы, сообщение DASH SAND может использоваться в существующем сеансе DASH, с тем чтобы уменьшить в масштабе услугу видеоданных. Аналогичный механизм может применяться к другим услугам, например, для прекращения или ограничения обновлений программного обеспечения, например, сеансов с интерактивными магазинами. Конкретное сообщение DASH SAND может приводиться в действие сетевым объектом, таким как HSS (реестр собственных абонентов), MME или DANE (осведомленный о DASH элемент сети), или оно может приводиться в действие непосредственно базовой станцией. В случае, если уменьшения масштаба не достаточно, обладающий признаками изобретения подход для управления доступом может полностью отключать подсистемы посредством управления допуском на других уровнях.
В вариантах осуществления, описанных выше, было описано, что может быть временно исключена одна конкретная подсистема, подобная подсистеме #4 mMTC. Изобретение не ограничено такими вариантами осуществления. Другие подсистемы могут исключаться в зависимости от других событий, таких как другие моменты времени или даты, на основе повторно происходящих событий или в случае чрезвычайной ситуации. В последнем случае, примером подсистемы, которой может отдаваться приоритет над другими системами, является подсистема PPDR. Такой подсистеме может отдаваться приоритет над другими подсистемами в случае чрезвычайной ситуации, такой как нападение террористов или бедствие, с тем чтобы избегать ситуации перегрузки во всей системе беспроводной связи или в находящихся под влиянием сотах системы. Например, все или большинство других подсистем могут отключаться, так чтобы доступ был возможен к системе беспроводной связи только посредством UE PPDR, то есть, обычные UE больше могут не быть способными осуществлять доступ к системе. В соответствии с дополнительными вариантами осуществления, одна или более из подсистем, кроме подсистемы PPDR, могут оставаться действующими; однако с более низким приоритетом, чем подсистема PPDR. Например, подсистема, предоставляющая возможность экстренных вызовов, может оставаться действующей; однако, для избежания переполнения сети и блокирования ресурсов RACH, экстренные вызовы могут быть разрешены только с более низким приоритетом, чем какая бы то ни было связь в подсистеме PPDR.
1
4
В вариантах осуществления, описанных до сих пор, управление доступом включало в себя исключение одной или более подсистем из доступа; однако, в соответствии с дополнительными вариантами осуществления, управление доступом также может достигаться постепенным уменьшением количества UE, которым предоставлена возможность осуществлять доступ к одной или более из подсистем через соответственные логические RAN со 114 по 114. Управляющая информация 116 может сигнализировать UE о периоде времен, в течение которого подсистема не доступна, также упоминаемом как время исключения, с тем чтобы информировать UE о следующем моменте времени, в который возможен доступ. Связанные параметры отсрочки передачи исключения доступа могут быть специфичными для подсистемы параметрами. Кроме того, управляющая информация может указывать, что конкретная подсистема, подобная описанной выше подсистеме mMTC, в целом поддерживается, и что UE, запрашивающее доступ к такой системе, остается присоединенным к сети; однако, доступ временно исключается. Как только доступ вновь разрешен, UE может незамедлительно подключаться к услуге, предоставляемой соответственной подсистемой. В соответствии с другими вариантами осуществления, в случае, если управляющая информация сигнализирует, что услуга, предоставляемая конкретной подсистемой, в целом поддерживается, но временно не доступна, UE может начинать сканировать другие подсистемы, предусматривающие такие же или аналогичные услуги.
В соответствии с вариантами осуществления, описанными до сих пор, предполагалось, что особое событие, такое как конкретные время и дата, будет приводить в действие управление доступом; однако, в соответствии с дополнительными вариантами осуществления, такие события могут быть повторно происходящими событиями. Для таких повторно происходящих событий, план доступа может быть предусмотрен в виде части системной информации, то есть, например, передаваться UE при настройке соединения с помощью системной информации. План доступа может указывать, при рассмотрении варианта осуществления по фиг. 5, что подсистема #4 mMTC имеется в распоряжении в ночное время, но не в дневное время. Еще одним повторно происходящим событием, например, является то, что люди ездят на работу в город днем и находятся в офисе, так что, в течение этого времени, требуются услуги высокоскоростной мобильной широкополосной связи, которые предоставляются подсистемой #3 eMBB, тогда как, в ночное время, требуемая информационная емкость eMBB может значительно снижаться. тем самым, освобождая ресурсы, которые могут использоваться для другой подсистемы, например, для связи URLLC в подсистеме #2. В соответствии с кроме того другими вариантами осуществления, вместо предоставления плана доступа в виде части системной информации, он может сигнализироваться в качестве части управляющей информации, например, может представляться на рассмотрение суточный план того, какая подсистема обслуживается и в какое время суток. Разные планы могут передаваться на разные дни, например, будние дни могут пользоваться первым планом, а выходные дни могут использовать второй, другой план.
1
1
4
1
В вариантах осуществления, описанных выше, был исключен доступ к одной из подсистем; однако, в соответствии с дополнительными вариантами осуществления, обладающее признаками изобретения управление доступом может ограничивать доступ только к одной подсистеме. В соответствии с вариантом осуществления, подсистема #1, к которой осуществляется доступ через логическую сеть 114 радиодоступа, может быть подсистемой PPDR. Обладающее признаками изобретения управление доступом может ограничивать доступ только к подсистеме #1 PPDR, тем временем, исключая все другие подсистемы со #2 по #4. Это схематически изображено на фиг. 6, которая показывает слева ситуацию по фиг. 3 при условии штатной эксплуатации системы, а справа конфигурацию системы во втором режиме работы, например, в случае, если возникла чрезвычайная ситуация. На фиг. 6, в ответ на переключение системы беспроводной связи или ее части во второй режим работы, доступ к подсистемам со #2 по #4 через логические RAN со 114 по 114 больше не возможен. Все ресурсы планируются на логическую RAN 114 для осуществления доступа к подсистеме #1 PPDR. Ограничение доступа в одну из подсистем полезно, так как, например, в подсистеме #1 PPDR критичные для достижения цели операции могут требовать большей полосы пропускания. Например, видеозаписи HD (высокой четкости) могут постоянно передаваться из зоны бедствия или во время выполнения критической для достижения цели операции. Однако, не является эффективным резервировать такой огромный объем ресурсов навсегда, тогда как такие события могут происходить только изредка. Кроме того, не обязательно резервировать объем ресурсов для всей системы навсегда, так как даже в случае если происходит такое событие, вероятно, что оно происходит только в ограниченной области зоны, охваченной системой беспроводной связи. Таким образом, в таких исключительных случаях, подход, как поясненный со ссылкой на фиг. 6, предусматривает оснащение подсистемы #1 PPDR достаточно большой информационной емкостью передачи, в случае если возникают исключительные ситуации. Перерыв в работе обычных услуг для других UE, в таких исключительных случаях, может быть приемлемым.
В описанных выше вариантах осуществления, когда конкретные услуги деактивированы, с тем чтобы освободить ресурсы для услуг высокого приоритета, базовая станция может перенаправлять UE с используемых на данный момент подсистем, которые больше не предоставляют услугу или предоставляют услугу с пониженным качеством, в другие подсистемы, еще предоставляющие услугу. В соответствии с вариантами осуществления, предусмотрена сигнализация эстафетной передачи обслуживания или перенаправления между подсистемами для всех UE, присоединенных к подсистеме. Например, UE подсистемы могут формировать группу, имеющую конкретный идентификатор группы или подсистемы. Посредством сигнализации идентификатора группы, UE, присоединенные или пользующиеся конкретной подсистемой на данный момент, могут идентифицированы и подвергнуты принятию ответных мер. Сигнализация может отправляться через канал поискового вызова или общий канал управления, и частью сигнализации может быть информация о новой или целевой подсистеме, в которую перенаправлены UE, такая как несущие частоты, идентификатор соты, тип технологии доступа (подобный FDD или TDD) и/или детали конфигурации подкадра новой подсистемы, теперь предоставляющей услугу.
Далее, описаны дополнительные варианты осуществления для реализации обладающего признаками изобретения основанного на подсистеме управления допуском в случае совместно используемых ресурсов, с тем чтобы разрешать обеспечение совместного использования ресурсов во время первого режима работы системы или частей системы, аналогичного штатной эксплуатации, и второго режима работы, подобного изоляции ресурсов, в исключительных случаях. Обладающее признаками изобретения управление доступом также может упоминаться как базовое управление доступом (BAC), которое может осуществляться в соответствии с описанными впоследствии вариантами осуществления.
В соответствии с первым вариантом осуществления BAC, управляющая информация 116 может включать в себя один или более битов, предпочтительно единственный бит. Управляющая информация, выдаваемая базовой станцией на UE, должна информировать UE о том, поддерживается или нет определенная подсистема. Например, при рассмотрении фиг. 5 и фиг. 6, управляющая информация может включать в себя информацию, как представленная в следующей таблице:
<b>Индикатор </b>
<b>Значение </b>
Поддержка eMBB
поддерживается/не поддерживается
Поддержка URLLC
поддерживается/не поддерживается
Поддержка mMTC
поддерживается/не поддерживается
Поддержка PPDR
поддерживается/не поддерживается
В соответствии со вторым вариантом осуществления BAC, управляющая информация 116 может включать в себя информацию управления доступом, подобную одиночному биту или многочисленным битам, которая указывает, что только определенные устройства, такие как UE или устройства IoT, имеют доступ к одной или более из подсистем. Например, в случае одного из упомянутых выше событий, система беспроводной связи, по меньшей мере частично, действует во втором режиме работы. Следующая таблица показывает вариант осуществления для однобитной информации управления доступом, указывающей, что, применительно к конкретным подсистемам, только конкретным типам UE разрешен доступ или не разрешен доступ, то есть, исключены они или нет.
<b>Индикатор </b>
<b>Значение </b>
Управление доступом для устройств eMBB
Тип UE исключен/ не исключен
Управление доступом для устройств URLLC
Тип UE исключен/ не исключен
Управление доступом для устройств mMTC
Тип UE исключен/ не исключен
Управление доступом для устройств PPDR
Тип UE исключен/ не исключен
Например, на фиг. 6, одиночный бит может ограничивать доступ в систему только устройствами PPDR.
В соответствии с другими вариантами осуществления, информация управления доступом, заданная в таблице, приведенной выше, может использоваться для блокировки конкретных аппаратных средств или программного обеспечения UE. В таком случае, дополнительная информация может сигнализироваться в целях управления доступом, например, тип оборудования, такой как IMEI (международный идентификационный номер мобильного оборудования) или версия программного обеспечения (SV), например, IMEI-SV. Управление доступом в соответствии с этим вариантом осуществления предусматривает дополнительные функциональные возможности, включенные в уровни радиосвязи на UE и на базовой станции. Традиционно, тип UE известен более высоким уровням в UE, например, он может храниться на SIM-карте (модуля идентификации абонента). В сети, тип UE также известен на более высоком уровне и может храниться в HSS или MME. Однако, традиционно, тип UE известен на уровне радиосвязи UE, например, на уровне управления радиоресурсами (RRC). В соответствии с вариантами осуществления, для реализации управления доступом на основе типа UE во время фазы настройки соединения, уровень RRC может учитывать тип терминала UE в течение процедуры управления доступом, и уровень RRC UE информируется касательно параметра, описывающего тип UE. Точнее, более высокий уровень (например, протокол NAS) UE информирует более низкий уровень UE во время фазы настройки соединения/вызова/сеанса, или более низкий уровень (например, протокол RRC) может иметь эту информацию, сохраненную из предыдущих процедур, например, из начальной настройки соединения.
В соответствии с третьим вариантом осуществления BAC, управляющая информация 116 может включать в себя информацию управления доступом для каждой подсистемы. Например, одиночный бит или многочисленные биты могут использоваться для исключения целой подсистемы, как указано в таблице, приведенной ниже. Например, применительно к каждой подсистеме по фиг. 5 и фиг. 6, однобитный индикатор может быть предусмотрен в управляющей информации 116, указывающий, что соответственная подсистема исключена или не исключена.
<b>Индикатор </b>
<b>Значение </b>
Управление доступом eMBB
Подсистема исключена/ не исключена
Управление доступом URLLC
Подсистема исключена/ не исключена
Управление доступом mMTC
Подсистема исключена/ не исключена
Управление доступом PPDR
Подсистема исключена/ не исключена
В соответствии с этим вариантом осуществления, для реализации обладающей признаками изобретения схемы управления доступом, функции радиосвязи UE, такие как уровень RRC, делаются осведомленными о подсистеме, к которой должен осуществляться доступ, что может выполняться некоторым образом, как описано выше в отношении второго варианта осуществления.
В соответствии с четвертым вариантом осуществления BAC, управляющая информация 116 включает в себя информацию, подобную одному или более битов, для указания, что должна быть получена дополнительная информация управления доступом. Системная информация, которая широковещательно передается на все UE, может быть ограничена, однако, при использовании только ограниченного количества битов, предпочтительно, единственного бита, дополнительная информация, которую необходимо сигнализировать, сокращается. На основе этой дополнительной информации, требуется, чтобы UE получили дополнительную системную информацию с дополнительными параметрами управления перед фактическим доступом к подсистеме, например, через связанную логическую RAN. Дополнительная информация, как показано в таблице, приведенной ниже, указывает, например, в системной информации, что, перед фактическим началом процедуры доступа, должна быть получена и рассмотрена дополнительная информация об исключении класса доступа. Дополнительная информация, подлежащая получению, может быть информацией, описанной в отношении первого, второго и третьего вариантов осуществления BAC.
<b>Индикатор </b>
<b>Значение </b>
Считать дополнительную информацию об исключении класса доступа**может быть ограничена определенными типами UE, службами или подсистемами
Доступ разрешен без дополнительной информации об исключении доступа/считывать дополнительную информацию об исключении доступа перед осуществлением доступа в систему
1
3
Фиг. 7 показывает вариант осуществления для реализации управления доступом на основе дополнительной информации управления доступом. На фиг. 7, предполагается система беспроводной связи, которая аналогична системе на фиг. 5 и фиг. 6; однако, реализованы только три подсистемы с #1 по #3. В этом варианте осуществления, предусмотрены подсистема #1 PPDR, подсистема #2 URLLC и подсистема #3 eMBB, к которым осуществляется доступ через соответственные логические RAN со 114 по 114. По сравнению с фиг. 5 и фиг. 6, управляющая информация теперь включает в себя первую управляющую информацию 116a и вторую управляющую информацию 116b. Например, когда системная информация, например, передаваемая с помощью SIB, управляющая информация 116a может включать в себя бит, который, когда установлен, указывает, что система беспроводной связи или по меньшей мере ее часть, действует в соответствии со вторым режимом работы. Когда бит устанавливается, UE тотчас же не разрешается осуществлять доступ к системе, но необходимо получить дополнительную информацию об исключении класса доступа, предусмотренную дополнительной управляющей информацией 116b. Подобно вариантам осуществления, описанным до сих пор, дополнительная управляющая информация 116 для всех подсистем может передаваться только на ресурсах для одной из подсистем, в изображенном варианте осуществления - ресурсах подсистем #3.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления, первый режим работы, например, пользующийся управлением доступа на основании BAC, выполняется только во время начального присоединения UE, например, смотрите фиг. 7(a), тем временем, второй режим работы используется, как только UE сконфигурировано дополнительной информацией управления доступом из сети, например, смотрите фиг. 7(b). Дополнительная информация управления доступом может быть отображающей информацией для отображения идентификатора группы, идентификатора подсистемы, определенного типа устройства или конкретных услуг во вновь заданную категорию доступа, подлежащую использованию во втором режиме работы управления доступом. Это предоставляет возможность гибкого отображения различных параметров в одиночный параметр, который может использоваться для управления доступом.
Во время начального этапа, после приема базовой системной информации из gNB (смотрите сообщение «0» на фиг. 7(a)), UE может осуществлять доступ к системе по первой логической сети доступа или установленной по умолчанию сети доступа с использованием первого набора параметров доступа, например, первой или установленной по умолчанию категории доступа (смотрите сообщения «1» и «2» на фиг. 7(a)). При этой попытке начального доступа UE не имеет детализированной конфигурации сети, такой как категория доступа для управления доступом. Таким образом, оно может пользоваться предварительно сконфигурированной категорией доступа, установленной по умолчанию категорией доступа или конфигурацией, основанной на типе услуги, а не на сегменте сети. Как только категория доступа выбрана, UE считывает системную информацию RRC (смотрите сообщения «3» и «4» на фиг. 7(a)), например, какая категория доступа исключена, а какая не исключена, чтобы узнавать, разрешен ли ему доступ к базовой станции или нет (смотрите сообщение «4» на фиг. 7(a)).
Как только UE присоединено к сети, сеть конфигурирует UE дополнительной управляющей информацией 116b (смотрите сообщение «5» на фиг. 7(b)). Дополнительная управляющая информация может включать в себя специфичные для сегментов конфигурации, а также дополнительную информацию управления доступом, такую как отображающая информация, для отображения идентификатора группы, идентификатора подсистемы, типа устройства или типа услуги в категорию доступа. Как показано на фиг. 7(b), такая управляющая и отображающая информация может выдаваться протоколом более высокого уровня, таким как протокол не связанного с предоставлением доступа уровня (NAS). Посредством NAS сообщения обмениваются между UE и сетью следующего поколения через базовую станцию 5G.
После того, как UE сконфигурировано отображающей информацией, UE действует во втором режиме. В этом режиме, UE учитывает свою вновь назначенную категорию доступа в процессе управления доступом (например, смотрите фиг. 7(b)). Перед доступом к базовой станции, например, вследствие инициации мобильным устройством вызова или сеанса, UE необходимо идентифицировать категорию доступа еще раз, которая применима для этой конкретной попытки доступа (смотрите сообщения с «0» по«5» на фиг. 7(b)). Вследствие гибкой конфигурации, могут быть различные критерии, такие как доступ к конкретному сегменту сети, конкретному типу услуги, например, экстренному вызову, конкретному типу терминала, и т. д. Как только категория доступа известна, UE проверяет системную информацию RRC, исключена или нет эта соответственная категория доступа. В соответствии с вариантами осуществления, управление доступом уже может выполняться.
Как изображено на фиг. 7(a) и на фиг. 7(b), одна из реализаций этого варианта осуществления может использовать протокол NAS в UE для задания категории доступа применительно к попытке доступа, тем временем, протокол RRC UE на уровне доступа выполняет заключительную проверку исключений. Это делается посредством сравнения категории доступа с системной информацией RRC, принятой с базовой станции, указывающей категории доступа. которые исключены или не исключены. Проверка исключения, поэтому, влечет за собой взаимодействия между уровнями NAS и RRC UE, которые обмениваются с помощью примитивов. В случае, если система исключена временно, RRC может проверять временные характеристики исключения во время этого процесса. В случае если сегменты сети отображаются в категории доступа, сеть может управлять доступом к конкретным сегментам, изменяя соответственную системную информацию RRC на базовой станции.
1
3
1
3
В соответствии с пятым вариантом осуществления BAC, возможность доступа предоставляется, только если была получена управляющая информация подсистемы. Подсистема считается исключенной до тех пор, пока не была получена информация управления доступом. Информация управления доступом может быть предусмотрена с использованием одной или более управляющей информации, как описано выше в с первого по четвертый вариантах осуществления. В соответствии с дополнительными вариантами осуществления, информация управления доступом может получаться с помощью выделенной сигнализации управления RRC. Фиг. 8 показывает вариант осуществления, в котором информация управления доступом разделена на основную управляющую информацию 116 для всех UE и дополнительную управляющую информацию с 116 по 116 для соответственных подсистем с #1 по #3. Подобно вариантам осуществления, описанным до сих пор, основная управляющая информация 116 для всех подсистем может передаваться только на ресурсах для одной из подсистем, в изображенном варианте осуществления - ресурсах подсистем #3. Дополнительная управляющая информация с 116 по 116 для соответственных подсистем с #1 по #3 может передаваться на ресурсах для соответственной подсистемы. Например, для каждой поддерживаемой подсистемы, основная информация 116 может информировать UE о ресурсах, подобных полосе частот или несущей(им), которые следует прослушивать для получения дополнительно управляющей информации для системы, к которой требуется присоединиться UE.
1
3
Этот вариант осуществления полезен, так как дополнительная информация с 116 по 116 об исключении доступа для соответственных подсистем предусматривает в большей степени детализированную информацию. Например, кроме ограничения доступа к подсистеме, дополнительные ограничения относительно доступных услуг, например, диалоговых услуг, или могут быть предусмотрены дополнительные ограничения относительно допустимых типов UE, таких как устройства служб обеспечения безопасности, коммунальных служб или персонала сетевого оператора. К тому же, при эксплуатации системы или ее частей во втором режиме работы, может быть полезно не исключать все другие подсистемы или все другие услуги; скорее, некоторые услуги по прежнему могут быть разрешены, например, экстренные вызовы для обычных пользователей.
В соответствии с шестым вариантом осуществления BAC, управляющая информация 116 может включать в себя индикатор, что существует сообщение предупреждения населения. Существование такого сообщения предупреждения населения может приводить в действие UE, чтобы считывало дополнительную информацию об исключении, такую как описанная выше со ссылкой на пятый вариант осуществления. Сообщения предупреждения населения главным образом известны в системах 2G/3G/4G, например, для выдачи предупреждений о землетрясении или предупреждений о цунами. В системной информации блока, например, может быть предусмотрен бит, который указывает, что дополнительная системная информация, относящаяся к сообщению предупреждения населения, имеется в распоряжении и может быть считана. В таблице, приведенной ниже, приведен пример для индикатора. Когда введен в действие или установлен, перед предоставлением доступа UE необходимо считывать дополнительную информацию об исключении и, на основе этой информации, доступ окончательно предоставляется или не предоставляется.
<b>Индикатор </b>
<b>Значение </b>
Считать дополнительную информацию официального предупредительного сообщения
Считать/не считывать дополнительную информацию об исключении доступа перед осуществлением доступа в систему
Отмечен, что управление доступом в сообщения с индикатором предупреждения или ошибки может комбинироваться так, чтобы, например, в случае, если доступ заблокирован, пользователь мог получать сообщение, которое указывает причину для блокировки. Содержимое широковещательного сообщения может включать в себя сообщение, ссылающееся на чрезвычайную ситуацию или ситуацию перегрузки, или определенное событие в определенную дату и в течение определенной длительности, или изменения в службе, пользующейся логической сетью радиодоступа, или определенное дневное и/или ночное время.
В соответствии с седьмым вариантом осуществления BAC, обладающий признаками изобретения подход управления доступом включает в себя запрос индикатора нагрузки системы для UE конкретной подсистемы. Например, при рассмотрении подсистемы PPDR, UE PPDR может запрашивать нагрузку системы в течение фазы доступа, с тем чтобы указывала количество UE/процент нагрузки соты на UE PPDR в соте. На основании этой информации, UE PPDR в пределах той же самой зоны может присоединяться к ведущему UE PPDR, который сам присоединен к системе беспроводной связи, например, к базовой станции, такой как базовая станция макро-сети ли базовая станция микро-сети. Ведущее UE PPDR также присоединено к одному или более ведомых UE PPDR в пределах той же самой зоны обслуживания и может осуществлять связь с этими ведомыми устройствами некоторым образом между устройствами, например, через интерфейс PC5. Этот подход полезен, так как он предоставляет многочисленным UE определенного типа, подходящего для конкретной подсистемы, возможность присоединяться к системе через ведущее UE
«Uu».
В соответствии с восьмым вариантом осуществления BAC, обладающий признаками изобретения подход управления доступом может предоставлять возможность для доступа, специфичного для местоположения. Например, в ситуациях обеспечения общественной безопасности, повсеместный доступ к сети может быть критически важным. Доступ к сети может успешно выполняться через прямое соединение с базовой станцией или через соединения между устройствами (D2D), через непосредственно присоединенное UE, например, как указано в седьмом варианте осуществления, описанном выше. Даже в случае по седьмому варианту осуществления или в других ситуациях, прямой доступ к базовой станции может быть ограничен, и информация управления доступом в UE может вынуждать UE прежде всего проверять, может ли быть успешно выполнено соединение через D2D с соседними UE. Фиг. 9 показывает пример для специфичного для местоположения группового доступа в соответствии с восьмым вариантом осуществления. Фиг. 9 показывает соту, включающую в себя базовую станцию eNB и множество пользователей UE, которые присоединены непосредственно к базовой станции, как указано стрелкой В случае, если один из пользователей в пределах соты признает, что невозможно осуществить прямой доступ к базовой станции, в соответствии с обладающей признаками изобретения схемой управления доступом по восьмому варианту осуществления, UE может включать в себя информацию управления доступом, заставляющую UE пытаться создать соединение D2D, например, через интерфейс PC5, с соседним UE. На фиг. 9, такие соединения указаны стрелкой «PC5». Этот подход может быть полезен, например, когда определенные зоны соты переполнены, так что доступ к базовой станции из этой зоны соты ограничен со стороны базовой станции сокращенным количеством UE. В таком случае, для предоставления UE возможности осуществлять доступ к сети, UE могут присоединяться к базовой станции через ведущее UE. Информация касательно управления доступом, подлежащая хранению в UE, может указывать, что непрямое соединение возможно, так что, когда соответственная информация активирована, или бит установлен в блоке информации, UE не в состоянии выполнить соединение с базовой станцией, пытается присоединиться через D2D для прямого соединения с UE, как указано в таблице, приведенной ниже.
<b>Индикатор </b>
<b>Значение </b>
Принудительно осуществлено непрямое соединение
Попытаться соединиться через D2D к непосредственно соединенным UE.
Ведущее пользовательское оборудование может пересылать определенную информацию из логической сети радиодоступа одному или более заблокированных ведомых пользователей. Пересылаемая информации может включать в себя:
(1) каналы управления ретранслятором и/или данных в направлении нисходящей линии связи, или
(2) каналы управления ретранслятором и/или данных в направлении восходящей линии связи, или
(3) оба, (1) и (2).
Второй аспект
В варианте осуществления, описываемом до сих пор, новые параметры управления доступом, описанные выше, были предусмотрены или введены на основе по каждой подсистеме. Однако, изобретение не ограничено таким подходом; скорее, в соответствии со вторым аспектом обладающего признаками изобретения подхода, управление доступом может быть разделено на первую часть, которая упоминается как базовое управление доступом (BAC), и вторую часть, которая упоминается как детализированное управление доступом (DAC). BAC и DAC оба могут быть частью системной информации, например, в SIB, предоставляемой в UE при присоединении к системе.
BAC задает первый набор параметров управления доступом, например, описанных выше со ссылкой на фиг. с 4 по 9. BAC может быть частью управляющей информации 116, описанной в вариантах осуществления, приведенных выше, и может доставляться на ресурсах для одной или более подсистем, также упоминаемых как опорная подсистема. DAC задает второй набор параметров управления доступом. DAC включает в себя дополнительные параметры управления доступом для одной или всех из подсистем. В соответствии с вариантами осуществления, DAC для разных подсистем может обеспечиваться с использованием ресурсов опорной подсистемы. В соответствии с вариантами осуществления, DAC для разных подсистем может обеспечиваться с использованием ресурсов, назначенных соответствующей подсистеме.
1
3
Фиг. 10 схематически показывает иерархию управления доступом с использованием BAC и DAC в соответствии с первым вариантом осуществления второго аспекта настоящего изобретения. BAC и DAC могут предоставляться в виде части управляющего сообщения 116, описанного выше. BAC 118 и множество DAC со 120 по 120 для подсистем предоставляются посредством использования опорной подсистемы.
В качестве альтернативы, базовое управления радиодоступом (BAC 118) является частью системной информации управления радиоресурсами, которая широковещательно передается, тем временем, детализированное управление доступом (DAC 120) является частью выделенной сигнализации RRC или частью протокола не связанного с доступом уровня. Во время процедуры начального присоединения (например, смотрите фиг. 7(a)) используется BAC с предварительно сконфигурированным или определенным по умолчанию DAC. Эта процедура начального присоединения может выполняться на основании системой информации BAC уровня соты без какой бы то ни было выделенной сигнализации. Как только доступ UE санкционирован, UE будет присоединяться к базовой станции и сети, которая будет выдавать дополнительные параметры детализированного управления доступом (например, смотрите фиг. 7(b)). Любая следующая попытка доступа может рассматривать информацию BAC вместе со сконфигурированной сетью информацией DAC. Эта процедура предоставляет возможность для быстрого начального доступа с минимальными накладными издержками на сигнализацию на основании базового управления доступом, тем временем, любой другой доступ в будущем также предоставляет возможность для в большей степени детализированных конфигураций управления доступом.
x
y
В соответствии со вторым вариантом осуществления, информация DAC может предоставляться в пределах каждой подсистемы с использованием ресурсов, назначенных на соответствующую подсистему. Фиг. 11 показывает иерархию управления доступом в соответствии со вторым вариантом осуществления с информацией DAC, предоставляемой соответственными подсистемами. Иное чем на фиг. 10, BAC обеспечивается с использованием ресурсов, выделенных под логическую RAN для опорной подсистемы, тем временем, DAC 102, 120 для соответственных подсистем x и y сигнализируются с использованием ресурсов, выделенных под логические RAN соответственных подсистем x и y.
В случае, если UE должно быть присоединено к одной или более из подсистем, оно считывает DAC каждой из соответственных подсистем. В качестве альтернативы, каждая подсистема отображается в категорию доступа.
В соответствии с вариантом осуществления обладающего признаками изобретения подхода, DAC для каждой подсистемы может планироваться некоторым образом мультиплексирования с временным разделением (TDM) на разных частотах, что предоставляет UE возможность принимать DAC последовательно с использованием одиночного приемника, что устраняет необходимость реализовывать многочисленные приемники в UE, которые работают параллельно на разных частотах.
1
n
1
n
1
n
В нижеследующем, со ссылкой на фиг. 12 описан вариант осуществления сбора общей системной информации в системе беспроводной связи, такой как система 5G. Процесс выполняется, как только базовые поиск и синхронизация с сотой были завершены UE, которое собирается присоединиться к системе беспроводной связи. Прежде всего, собираются данные MIB 122. MIB 122 может содержать в себе базовые параметры конфигурации, такие как полоса пропускания системы, номер системного кадра, конфигурация антенны, и т. д. Как только MIB 122 был считан, собираются данные одного или более обязательных блоков 124 системной информации, в последующем упоминаемых как обязательный SIB. Обязательный SIB 124 включает в себя BAC 118 (смотрите фиг. 10 и фиг. 11). Сбор системной информации может быть сложным и может занимать некоторое время, что касается UE. Процесс может быть необходимо повторять регулярно в каждой соте и после определенных событий, таких как прерывание соединения, повторное установление, или тому подобное. Преимущество разделения управления доступом на BAC и DAC состоит в том, что UE может осуществлять доступ в систему, как только BAC был успешно принят с помощью обязательного SIB 124. Не нужно ожидать всех параметров DAC, пересылаемых другими SIB с 126 по 126. Это ускоряет процесс настройки соединения и сокращает необходимую обработку системной информации на UE. Например, когда беспроводная система находится в первом режиме работы, например, во время штатной эксплуатации, ресурсы RAN используются совместно, и UE может выполнять дополнительные процессы соединения, подобные процессу RACH, для присоединения к базовой станции, как только оно считало обязательный SIB 124, который включает в себя BAC 118. Другие SIB с 126 по 126 могут не передаваться настолько же часто, как обязательный SIB 124, что полезно в ситуациях уменьшенных или небольших информационных емкостях полосы пропускания. Вместо ожидания, чтобы в итоге были запланированы все другие SIB со 126 по 126, UE уже может запрашивать планирование определенных SIB с помощью выделенной системной информации, например, с использованием SIB подсистемы, к которой UE решает присоединиться.
Таким образом, как показано на фиг. 12, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, UE получает MIB 122 и, на основании информации, полученной в MIB 112, UE декодирует обязательный SIB 124, с тем чтобы получить первый набор параметров управления доступом (BAC). В случае, если декодирование первых параметров управления доступом успешно, UE предоставляется возможность осуществлять доступ в систему. В случае, если декодирование первого управления доступом не удается, UE немедленно запрещается осуществлять доступ в систему, и UE должно декодировать другой SIB 126 (по меньшей мере для подсистемы, к которой должен быть осуществлен доступ), включающий в себя второй набор параметров управления доступом (DAC). С использованием информации DAC, базовая станция может ограничивать доступ определенными пользователями, определенными службами или определенными подсистемами, как описано выше в отношении первого аспекта. В случае, если декодирование второй информации управления доступом также не удается, UE совсем не разрешается осуществлять доступ в систему или подсистему.
Обладающий признаками изобретения подход полезен тем, что, когда система находится в первом режиме работы, подобном штатной эксплуатации, UE может осуществлять доступ в систему быстрее, считывая только информацию BAC, которая, как пояснено выше, может быть ограничена всего лишь несколькими битами. Только в случае определенных событий, которые побуждают систему эксплуатироваться во втором режиме работы, процедура требует считывания параметров DAC, например, для одной или более из подсистем, перед тем, как осуществляется доступ в систему.
1
4
В соответствии с дополнительными вариантами осуществления, обладающая признаками изобретения схема управления доступом может быть реализована для обеспечения наивысшей надежности применительно к конкретной подсистеме. Это достигается полной изоляцией ресурсов, используемых для сигнализации управляющей информации для специфичных подсистем, от ресурсов остальных подсистем. Фиг. 13 - схематическое представление для изоляции сигналов и каналов управления для определенных подсистем, таких как подсистема #1 PPDR. Как изображено на фиг. 13, предполагается система, такая же как на фиг. 3. Когда система находится в первом режиме работы, ресурсы совместно используются среди соответственных подсистем, к которым должен осуществляться доступ через логические сети со 114 по 114 радиодоступа. Управляющая информация 116 для всех подсистем передается с использованием ресурсов опорной системы #3. Однако, в случае определенного события, или когда система, под иным причинам, действует во втором режиме работы, обладающий признаками изобретения подход вызывает реконфигурирование таким образом, чтобы изолированные ресурсы использовались для сигнализации управляющей информации применительно к одной ли более из подсистем. В варианте осуществления по фиг. 13, предполагается, что подсистема #1 PPDR должна быть изолирована, например, вследствие чрезвычайной ситуации. В этом случае, выделенная управляющая информация 116' сигнализируется на соответственных ресурсах для подсистемы #1 PPDR, чего достаточно для обеспечения базового средства связи, например, применительно к групповым вызовам служб спасения во время катастрофы, или тому подобного.
Для реализации варианта осуществления по фиг. 13, в соответствии с дополнительными вариантам осуществления, поддержка подсистемы #1 на совместно используемых ресурсах, таких как совместно используемые ресурсы, прекращается, и подсистема #1 начинает работать на изолированных выделенных несущих. В соответствии с вариантами осуществления, решение изолировать определенную подсистему может быть основано на нагрузке системы для каждой подсистемы по эфиру, например, количестве определенных UE или определенных типов, присоединенных к подсистеме, общей или по-пользовательской пропускной способности для каждой подсистемы, и т. д., или нагрузке определенных ресурсов обработки, например, мощности обработки или заполнении буфера, определенных транспортных ресурсах, информационной емкости конечной передачи или транзитной передачи. Решение изолировать определенную подсистему также может приниматься стороной сети через интерфейс из базовой станции в базовую сеть или центр эксплуатации и технического обслуживания (O&M).
В соответствии с дополнительными вариантами осуществления, перед тем, как поддержка подсистемы PPDR на совместно используемых ресурсах прекращается, уровень RRC может осуществлять эстафетную передачу обслуживания или перенаправлять все действующие UE PPDR, например, присоединенные к RRC UE, на ресурсы, в настоящий момент используемые для подсистемы #1 PPDR.
Третий аспект
Варианты осуществления, описанные до сих пор, касались сбора системной информации в нисходящей линии связи. После успешного управления доступом на основе информации, собранной в нисходящей линии связи, UE готово осуществлять доступ в систему, например, через канал произвольного доступа (RACH) в восходящей линии связи. Фиг. 12 показывает эти дополнительные этапы для осуществления доступа к системе. Вслед за успешным сбором системной информации в обязательном SIB 124 в случае системы, действующей в первом режиме работы, или в след за сбором параметров DAC, инициируется процедура 128 RACH. Как только процедура доступа была завершена, может запрашиваться или получаться дополнительная выделенная системная информация 130.
1
4
1
4
3
Фиг. 14 показывает схематическое представление соответственны логических сетей с 114 по 114 радиодоступа в нисходящей линии связи слева (как на фиг. 3) и в восходящей линии связи справа для подсистем с #1 по #4. В нисходящей лини связи, управляющая информация 116 может быть распространяться, как описано выше в отношении первого и второго аспектов. Базовая станция может выделять ресурсы для общего RACH 132 применительно ко всем подсистемам или может выделять ресурсы для выделенных RACH с134 по 134 для каждой из подсистем с #1 по #4. На фиг. 14, общий RACH 132 показан в качестве содержащего выделенные им ресурсы только логической RAN 114 опорной подсистемы #3. Ресурс 132 общего RACH может охватывать ресурсы, выделенные множеству подсистем, в то время как объем требуемых ресурсов может быть значительным. В зависимости от информации, предоставляемой посредством обязательного SIB 124, UE может не быть осведомлено, что многочисленные подсистемы обеспечиваются в данный момент времени. Во время процесса RACH, как упомянуто выше со ссылкой на фиг. 4, могут происходить столкновения, и гарантированное выделение ресурсов традиционно предусмотрено для ограничения вероятности столкновений. Система может эксплуатироваться на от 1 до 10% нагрузки RACH, чтобы иметь малую вероятность столкновений. Однако, это означает, что напрасно растрачивается от 90 до 99% зарезервированных ресурсов RACH.
1
4
Варианты осуществления настоящего изобретения вводят подход, предоставляющий возможность гибкого использования общего RACH 132, выделенных RACH со 134 по 134 или их комбинации, также упоминаемой как гибридная модель.
Например, когда система беспроводной связи или ее части действуют в первом режиме работы, например, во время штатной эксплуатации, перегрузка RACH считается маловероятной, и может использоваться общий RACH 132. Общий RACH 132 может использоваться по-разному одной или более подсистем в зависимости от конкретных параметров подсистемы. Например, UE mMTC могут поддерживать узкополосную передачу RACH с несколькими повторными передачами наряду с тем, что UE eMBB или URLLC используют широкополосные передачи RACH, которые быстрее. Разные типы UE могут пользоваться одними и теми же ресурсами; однако, могут использоваться разные параметры радиосвязи. Эти параметры могут предоставляться с помощью системной информации или могут быть жестко закодированы стандартом системы, например, максимальная ширина полосы пропускания, поддерживаемая UE mMTC, задана имеющей значение 180 кГц (для устройств IoT), тем временем, UE eMBB всегда поддерживают полосу пропускания 20 МГц или более. Другими параметрами RACH, которые могут меняться между подсистемами, хотя используются одни и те же ресурсы RACH, могут быть специфичная для подсистемы мощность передачи RACH, параметры повышения мощности RACH и параметры повтора или отсрочки передачи.
В соответствии с вариантами осуществления, базовая станция может контролировать нагрузку соты, например, количество присоединенных UE, общую пропускную способность или коэффициент использования PRB, а также нагрузку ресурсов общего RACH, например, на основании количества успешных приемов RACH. Как только нагрузка превышает определенное пороговое значение, может идентифицироваться ситуация высокой нагрузки, и система может реагировать по-разному. В соответствии с первым вариантом осуществления, если ресурсы общего RACH перегружены, количество ресурсов, назначенных на общий RACH 132, может быть увеличено. В соответствии с еще одним вариантом осуществления, обладающее признаками изобретения управления доступом, описанное выше, может приводиться в действие, с тем чтобы ограничивать или исключать любые новые попытки доступа со стороны UE.
1
4
1
4
В соответствии с вариантом осуществления обладающего признаками изобретения подхода, в ситуации нагрузки, система может переключаться с предоставления общего RACH 132 для всех подсистем на систему, которая пользуется выделенными RACH со 134 по 134, или которая пользуется гибридной моделью, используя ресурсы как общего RACH 132, так и выделенных RACH со 134 по 134. Например, при высокой нагрузке, базовая станция может решать конфигурировать выделенные RACH для одной или более из подсистем. Все UE из такой подсистемы начинают пользоваться выделенными RACH. Общий RACH может располагаться в опорной системе, тогда как выделенные RACH могут быть расположены в пределах других подсистем.
1
4
в соответствии с дополнительными вариантами осуществления, при применении гибридной модели, общий RACH 132 может использоваться только для начального доступа, а выделенные RACH со 134 по 134, могут использоваться для UE которые уже были присоединены, например, тех UE, которые были сконфигурированы ресурсом выделенного RACH с помощью системной информации, или которые имели достаточно времени для считывания всей системной информации. В зависимости от причины установления RACH, например, разновидности сигналов управления, таких как настройка соединения, повторное установление соединения, эстафетная передача обслуживания, обновление зоны отслеживания, UE может пользоваться общим RACH или выделенным RACH. Например, когда UE отправляет сообщение настройки соединения RRC в новой соте, оно может использовать общий RACH для осуществления доступа к соте, или оно может пользоваться выделенным RACH для повторного установления соединения RRC. В первом случае, выделенный RACH может не быть известен UE в это время, так как системная информация еще не была принята.
1
n
В еще одном варианте осуществления, сигнализация указания ресурсов общего RACH может быть частью обязательных SIB, а ресурсы выделенных RACH могут сигнализироваться с помощью других SIB в более поздний момент времени и/или на другой частоте. Это схематически изображено на фиг. 15, показывающей сбор системной информации для использования ресурсов RACH. В начале получается MIB 122, сопровождаемый получением обязательного SIB 124. В более поздний момент времени, могут быть получены другие SIB с 126 по 126. В случае, если UE способно осуществлять доступ в систему на основе обязательного SIB 124, оно пользуется RACH, как указано на 128a. Как только процедура RACH завершена, выделенная системная информация может запрашиваться, как указано на 130, и UE, например, может информироваться, что, применительно к конкретной одной из подсистем или применительно ко всем из подсистем, могут использоваться выделенные RACH, как указано на 136.
В случае, если доступ к системе на основе обязательного SIB 124 не возможен, UE, как в общих чертах намечено выше, получает другие SIB 126 на основе которых может быть выполнен доступ в систему. Если доступ возможен, UE дополнительно сигнализируется использовать выделенные RACH для настройки соединения, как указано на 138. В этом варианте осуществления, другие SIB могут включать в себя дополнительную информацию о выделенных RACH.
1
n
В показателях накладных расходов на сигнализацию, полезно, если периодичность сигнализации обязательных SIB, которые включают в себя информацию о ресурсах для общего RACH, также упоминаемых как ресурсы общего RACH, является большей, чем периодичность сигнализации других SIB со 126 по 126, которые включают в себя информацию о ресурсах о выделенном RACH, также упоминаемых как ресурсы выделенных RACH. UE с критичными по времени управляющей информацией или запросами услуг экономят время, так как они могут пользоваться общим RACH вместо выделенного RACH. Кроме того, с более частой сигнализацией системной информации, обусловленной агрегацией ресурсов многочисленных подсистем, RACH может иметь большую совокупность ресурсов, чем выделенный RACH, то есть, ресурсы RACH планируются чаще, снижая общую задержку для требовательных к задержке приложений и служб.
Как упомянуто выше, UE, которые используют общий RACH для присоединения к базовой станции, также могут запрашивать большее количество системной информации с помощью выделенной сигнализации RRC, например, дополнительная системная информация, касающаяся конфигурации ресурсов выделенного RACH или конфигурации другой подсистемы, содержащей в себе ресурсы выделенных RACH.
В соответствии с другими вариантами осуществления, пространство последовательностей преамбулы RACH может быть разделено, то есть, ресурсы общего RACH могут не пользоваться всеми преамбулами, но определенные преамбулы приберегаются для ресурсов выделенного RACH. В традиционном исполнении RACH (смотрите TS 36.211 3GPP), уже есть разные наборы преамбул. UE может выбирать свою последовательность преамбулы в зависимости от количества данных, подлежащих отправке, или на основании его качества канала. Эта концепция также может использоваться для соответственных подсистем при реализации сегментирования сети.
В соответствии с дополнительными вариантами осуществления, информация обязательного SIB ограничена по той причине, что вместо указания ресурсов общего RACH в явной форме в обязательном SIB, для обеспечения быстрого доступа, существование ресурсов выделенных RACH указывается, как показано в таблице, приведенной ниже.
<b>Индикатор </b>
<b>Значение </b>
Выделенный RACH для eMBB
существует/не существует
Выделенный RACH для URLLC
существует/не существует
Выделенный RACH для mMTC
существует/не существует
Выделенный RACH для PPDR
существует/не существует
Конкретная служба или конкретный тип UE могут обертывать UE в общий RACH или выделенный RACH. Что касается не требовательных а задержке типов услуг, UE может всегда использовать выделенный RACH, то есть, UE ожидает до тех пор, пока оно не узнает выделенный RACH, и до момента времени, пока не запланирован ресурс RACH. Например, при рассмотрении подсистемы PPDR, надежность имеет более высокую важность, чем задержка до тех пор, пока не установлен вызов. Поэтому, хотя MIB и SIB отправляются через ресурсы, выделенные под опорную подсистему, которые совместно используются с другими подсистемы, выделенный RACH может непрерывно конфигурироваться, так чтобы общие накладные расходы на управление нисходящей линией связи уменьшаются, тем временем, все еще обеспечивая наивысшую надежность. Базовая станция может выдавать ресурсы выделенного RACH с определенными промежутками времени. Промежуток времени может быть постоянным для определенного сегмента со значением по умолчанию или может изменяться посредством сообщения из базовой сети, например, объекта O&M в пределах базовой сети.
В соответствии с дополнительными вариантами осуществления, общий RACH может не поддерживать все форматы RACH. Например, UE или устройства mMTC могут действовать в разных режимах расширения зоны обслуживания для обеспечения широкой зоны обслуживания в помещениях. Что касается таких устройств, более высокий запас линии связи требуется для присоединения к системе, и общий RACH не оптимизирован для обеспечения предельной зоны обслуживания. Для получения требуемого запаса линии связи, устройство mMTC может ограничивать свою полосу пропускания передачи для сосредоточения своей мощности на небольшом наборе ресурсов. Более того, ему может требоваться большое количество повторных передач для присоединения к системе. Несмотря на то, что ресурс общего RACH может использоваться для исходной зоны обслуживания, ресурс выделенного RACH может поддерживать некоторые из режимов предельного расширения зоны обслуживания. В соответствии с другими вариантами осуществления, могут быть устройства низкой сложности, которые обладают характеристиками, отличными от обычных устройств, и которым также могут требоваться ресурсы выделенных RACH. Примерами таких UE низкой сложности могут быть UE с одиночной антенной, только с полудуплексным режимом работы, с уменьшенной полосой пропускания передачи и пониженными возможностями обработки, то есть, максимальными скоростями передачи данных.
В соответствии с дополнительными вариантами осуществления, в конкретных ситуациях, может быть желательно предусматривать изоляцию ресурсов RACH. Например, что касается подсистем PPDR, могут быть известны события, когда необходимо изолировать ресурсы для процесса RACH, с тем чтобы предоставить возможность для надежной связи между вовлеченными подразделениями. Подобным образом, при массовых событиях, нагрузка системы может быть высокой, так что перегрузка RACH не может быть полностью исключена, даже при применении обладающего признаками изобретения адаптивного управления доступом. В таких случаях, некоторые подсистемы могут всегда пользоваться выделенными ресурсами RACH в восходящей линии связи, тем временем, они совместно используют ресурсы в нисходящей линии связи. В таком случае, о существовании ресурса выделенного RACH необходимо сигнализировать в явной форме посредством обязательного SIB.
В соответствии с вариантами осуществления, описанными выше, при использовании ресурсов выделенных RACH, которые могут адаптивно конфигурироваться, необходимо, чтобы системная информация обновлялась соответствующим образом. В соответствии с вариантами осуществления, UE, обслуживаемые базовой станцией, могут уведомляться об изменении системной информации соответствующим уведомлением об изменении системной информации и/или соответственными смысловыми метками системной информации. Как только UE считало соответственную новую системную информацию, оно начинает использовать вновь сконфигурированные ресурсы выделенных RACH.
В соответствии с дополнительными вариантами осуществления, вследствие разных требований разных услуг, предоставляемых соответственными подсистемами, например, в системе 5G, могут использоваться разные процедуры RACH для разных подсистем. Кроме описанной выше четырехэтапной процедуры RACH, в то время как она может использоваться в соответствии с традиционными подходами, такими как подход LTE, также может быть двухэтапная процедура RACH для услуг со сверхнизкой задержкой. Фиг. 16 - схематический вид двухэтапной процедуры RACH в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Несмотря на то, что в традиционной четырехэтапной процедуре, описанной выше, только преамбула отправляется в первом сообщении, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, двухэтапная процедура, показанная на фиг. 16, уже пересылает первую информацию о восходящей линии связи, такую как идентификатор UE ①. Это может рассматриваться в качестве комбинации традиционных сообщений ① и ③ в едином сообщении. Подобным образом, ответ нисходящей линии связи в новом сообщении ② уже содержит в себе разрешение состязаний традиционного сообщения ④ нисходящей линии связи.
В соответствии с вариантами осуществления, базовая станция может конфигурировать разные процедуры RACH для разных подсистем, и UE сначала может присоединяться к сети с использованием традиционной четырехэтапной процедуры RACH на основе ресурсов общего RACH, сигнализируемых в обязательном SIB в опорной подсистеме. Как только присоединено, UE может получать дополнительную управляющую информацию через другой SIB. Дополнительная управляющая информация может содержать в себе двухэтапную процедуру RACH. Физические ресурсы RACH между традиционной и двухэтапной процедурой могут быть одними и теми же или могут быть разными ресурсами.
В зависимости от конфигурации UE или в зависимости от конфигурации подсистемы, UE может использовать двухэтапную или четырехэтапную процедуру RACH. Например, UE, пользующееся услугами URLLC, предпочтительно могут использовать двухэтапную процедуру RACH, как только оно присоединено к подсистеме и сконфигурировано. В некоторых подсистемах, обе процедуры могут иметься в распоряжении для одного и того же UE, и могут быть другие критерии, принимая во внимание которые должна использоваться процедура. Например, двухэтапная процедура RACH может использоваться в определенном состоянии UE, например, недействующем состоянии RRC. В соответствии с другими вариантами осуществления, она может использоваться для передачи небольших пакетов, и базовая станция может сигнализировать о размере пакета, который может передаваться с помощью двухэтапной процедуры RACH. В соответствии с кроме того другими вариантами осуществления, двухэтапная процедура RACH может использоваться для ускорения определенных управляющих сообщений RRC, например, перехода состояния с недействующего состояния RRC на присоединенное состояние RRC.
В соответствии с дополнительными вариантами осуществления настоящего изобретения, могут быть разные состояния RRC для каждой подсистемы. В традиционной системе, такой как система LTE, система имеет только два состояния, RRC присоединенное и RRC незанятое, как изображено на фиг. 17, схематически представляющей собой модель состояний RRC для системы беспроводной связи, такой как система 5G. В соединенном состоянии RRC, UE может передавать и принимать данные через совместно используемый канал. UE имеет идентификатор UE, и местоположение известно на уровне соты. Мобильность обрабатывается базовой станцией на основании измерений UE. Состояние RRC незанятое традиционно используется, когда нет происходящей в данный момент передачи данных. UE может принимать только поисковый вызов по нисходящей линии связи, и может использовать RACH в восходящей линии связи только для присоединения к системе и, в этом состоянии, UE не известно на eNB или базовой станции, не имеет идентификатора UE, и его местоположение известно на уровне зоны поискового вызова. В соответствии с обладающим признаками изобретения подходом, добавляются дополнительные состояния, например, недействующее состояние RRC. Состояние может использоваться для передачи нечастых небольших пакетов. Преимущество состоит в том, что UE не должно всегда переходить из незанятого состояния RRC в присоединенное состояние RRC для отправки небольшого пакета. В таком случае, количество управляющих сообщений, подлежащих обмену, и размер управляющих данных могут быть большими, чем фактический размер пакета.
В соответствии с дополнительными вариантами осуществления настоящего изобретения, UE может не всегда пользоваться всеми из существующих состояний, когда присоединяется к определенной подсистеме. Например, UE, пользующемуся системой eMBB, может быть не нужно недействующее состояние RRC, так как нет малых пакетов, подлежащих передаче. Использование таких состояний как правило может быть ограничено для UE, пользующихся такой подсистемой, например, это может быть жестко закодировано в явной форме в технических условиях для определенных типов UE или услуг, либо некоторые состояния могут ограничиваться для каждой подсистемы на основе управляющей информации. Например, при рассмотрении подсистемы PPDR, надежность имеет более высокий приоритет, чем энергосбережение, и подсистема PPDR может требовать, чтобы UE оставались в присоединенном режиме RRC во время определенного события, например, во время функционирования для решения критически важных задач, в течение заданного времени или вообще. Управление ограничениями состояний RRC может быть адаптивным в качестве части RRC, основанной на пусковых сигнала с уровней радиодоступа, или может быть основано на определенных критериях нагрузки, или может быть основано на информации, полученной из базовой сети или сервера эксплуатации и технического обслуживания.
TX
RX
Варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы в системе беспроводной связи, как изображенная на фиг. 2, включающей в себя базовые станции, пользователей, подобных мобильным терминалам или устройствам IoT. В соответствии с вариантами осуществления, пользователем или пользовательским оборудованием может быть устройство, реализованное внутри движущегося транспортного средства, подобное движущемуся транспортному средству, например, автомобилю или роботу, или внутри летающего устройства, например, беспилотного летательного аппарата (БПЛА) или самолета. Фиг. 18 - схематическое представление системы 200 беспроводной связи для обмена информацией между передатчиком TX и приемником RX. Передатчик TX может включать в себя одну или более антенн ANT или антенную решетку, имеющую множество элементов антенны. Приемник RX может включать в себя одну или более антенн ANT. Как указано стрелкой 202, сигналы передаются между передатчиком TX и приемником RX через линию беспроводной связи, подобную линии радиосвязи. Система беспроводной связи может действовать в соответствии с технологиями, описанными в материалах настоящей заявки.
RX
TX
Например, приемник RX, подобный UE, обслуживается передатчиком TX, подобным базовой станцией, и может осуществлять доступ по меньшей мере к одной из логических сетей радиодоступа беспроводной сети связи. Приемник RX принимает, через одну или более антенн ANT, радиосигнал с передатчика TX. Радиосигнал включает в себя сигнал управления, который указывает физические ресурсы сети беспроводной связи, назначенные на логическую сеть радиодоступа, и/или информацию управления доступом применительно к приемнику RX для осуществления доступа в логическую сеть радиодоступа. Приемник RX включает в себя сигнальный процессор 204 для обработки сигнала управления с базовой станции. Передатчик TX обслуживает приемник RX в соте беспроводной сети связи, имеющей множество логических сетей радиодоступа. Передатчик TX обменивается информацией, через одну или более антенн ANT, с множеством пользователей, подобных приемнику RX, подлежащих обслуживанию базовой станцией для осуществления доступа к одной или более логических сетей радиодоступа. Передатчик TX включает в себя сигнальный процессор 206 для формирования сигнала управления, чтобы избирательно управлять физическими ресурсами сети беспроводной связи, назначенными на логические сети радиодоступа, и/или управлять доступом пользователей или групп пользователей к одной или более логических сетей радиодоступа.
Хотя некоторые аспекты описанной концепции были описаны в контексте устройства, ясно, что эти аспекты также представляют собой описание соответствующего способа, где вершина блок-схемы или устройство соответствуют этапу способа или признаку этапа способа. Аналогично, аспекты, описанные в контексте этапа способа, также представляют собой описание соответствующих вершины блок-схемы или элемента, либо признака соответствующего устройства.
Различные элементы и признаки настоящего изобретения могут быть реализованы в аппаратных средствах с использованием аналоговых и/или цифровых схем, в программном обеспечении посредством выполнения команд одним или более процессоров общего применения или специального назначения или в виде комбинации аппаратных средств и программного обеспечения. Например, варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы в среде компьютерной системы или другой системы обработки. Фиг. 19 иллюстрирует пример компьютерной системы 300. Блоки или модули, а также этапы способов, выполняемых этими блоками, могут исполняться в одной или более компьютерных систем 300. Компьютерная система 300 включает в себя один или более процессоров 302, подобных цифровому сигнальному процессору специального назначения или общего применения. Процессор 302 присоединен к инфраструктуре 304 связи, подобной шине или сети. Компьютерная система 300 включает в себя основную память 306, например, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ, RAM), и вспомогательную память 308, например, накопитель на жестком диске и/или съемный накопитель. Вспомогательная память 308 может предоставлять компьютерным программам или другим командам возможность загружаться в компьютерную систему 300. Компьютерная система 300 дополнительно может включать в себя интерфейс 310 связи для предоставления программному обеспечению и данным возможности пересылаться между компьютерной системой 300 и внешними устройствами. Связь может происходить в виде электронных, электромагнитных, оптических или других сигналов, допускающих обработку интерфейсом связи. Связь может использовать провод или кабель, волоконную оптику, телефонную линию, сотовую телефонную линию связи, радиочастотную (РЧ, RF) линию связи и другие каналы 312 связи.
Термины «носитель компьютерной программы» и «считываемый компьютером носитель» используются, чтобы как правило указывать ссылкой материальные запоминающие носители, такие как съемные запоминающие устройства или жесткий диск, установленный в накопителе на жестком диске. Эти компьютерные программные продукты являются средством для предоставления программного обеспечения в компьютерную систему 300. Компьютерные программы, также упоминаемые как компьютерная логика управления, хранятся в основной памяти 306 и/или вспомогательной памяти 308. Компьютерные программы также могут приниматься через интерфейс 310 связи. Компьютерная программа, когда приведена в исполнение, дает компьютерной системе 300 возможность реализовывать настоящее изобретение. В частности, компьютерная программа, когда исполняется, дает процессору 302 возможность реализовывать процессы по настоящему изобретению, такие как любой из способов, описанных в материалах настоящей заявки. Соответственно, такая компьютерная программа может представлять собой контроллер компьютерной системы 300. В тех случаях, когда изобретение реализовано с использованием программного обеспечения, программное обеспечение может храниться в компьютерном программном продукте и загружаться в компьютерную систему 300 с использованием съемного накопителя, интерфейса, подобного интерфейсу 310 связи.
Реализация в аппаратных средствах или в программном обеспечении может быть выполнена с использованием цифрового запоминающего носителя, например, облачного хранилища данных, гибкого диска, DVD (цифрового многофункционального диска), диска Blu-Ray, CD (компакт-диска), ПЗУ (постоянного запоминающего устройства, ROM), ППЗУ (программируемого ПЗУ, PROM), СППЗУ (стираемого ППЗУ, EPROM), ЭСППЗУ (электрически стираемого ППЗУ, EEPROM) или памяти FLASH, имеющего электронным образом считываемые сигналы управления, хранимые на нем, которые взаимодействуют (или способны взаимодействовать) с программируемой компьютерной системой, так чтобы выполнялся соответственный способ. Поэтому, цифровой запоминающий носитель может быть считываемым компьютером.
Некоторые варианты осуществления согласно изобретению содержат носитель данных, имеющий электронным образом считываемые сигналы управления, которые способны взаимодействовать с программируемой компьютерной системой, из условия чтобы выполнялся один из способов, описанных в материалах настоящей заявки.
Вообще, варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы в виде компьютерного программного продукта с управляющей программой, управляющая программа является действующей для выполнения одного из способов, когда компьютерный программный продукт работает на компьютере. Управляющая программа, например, может храниться на машиночитаемом носителе.
Другие варианты осуществления содержат компьютерную программу для выполнения одного из способов, описанных в материалах настоящей заявки, хранимую на машиночитаемом носителе. Поэтому, другими словами, вариант осуществления обладающего признаками изобретения способа является компьютерной программой, имеющей управляющую программу для выполнения одного из способов, описанных в материалах настоящей заявки, когда компьютерная программа работает на компьютере.
Поэтому, дополнительным вариантом осуществления обладающих признаками изобретения способов является носитель данных (или цифровой запоминающий носитель, или считываемый компьютером носитель), содержащий, записанную на нем, компьютерную программу для выполнения одного из способов, описанных в материалах настоящей заявки. Поэтому, дополнительным вариантом осуществления обладающего признаками изобретения способа является поток данных или последовательность сигналов, представляющие собой компьютерную программу для выполнения одного из способов, описанных в материалах настоящей заявки. Поток данных или последовательность сигналов, например, могут быть выполнены с возможностью передаваться через соединение передачи данных, например, через сеть Интернет. Дополнительный вариант осуществления содержит средство обработки, например, компьютер или программируемое логическое устройство, выполненные с возможностью или приспособленные для выполнения одного из способов, описанных в материалах настоящей заявки. Дополнительный вариант осуществления содержит компьютер, имеющий установленную на нем компьютерную программу для выполнения одного из способов, описанных в материалах настоящей заявки.
В некоторых вариантах осуществления, программируемое логическое устройство (например, программируемая пользователем вентильная матрица) может использоваться для выполнения некоторых или всех из функциональных возможностей способов, описанных в материалах настоящей заявки. В некоторых вариантах осуществления, программируемая пользователем вентильная матрица может взаимодействовать с микропроцессором, для того чтобы выполнять один из способов, описанных в материалах настоящей заявки. Обычно, способы предпочтительно выполняются каким-нибудь аппаратным устройством.
Описанные выше варианты осуществления являются всего лишь иллюстративными применительно к принципам настоящего изобретения. Понятно, что модификации и варианты компоновок и деталей, описанных в материалах настоящей заявки, будут очевидны специалистам в данной области техники. Поэтому, замысел состоит в том, чтобы ограничиваться только объемом прилагаемой патентной формулы изобретения, а не конкретными деталями, представленными в качестве описания и пояснения вариантов осуществления, приведенных в материалах настоящей заявки.