СПОСОБЫ ДЛЯ ЭСТАФЕТНОЙ ПЕРЕДАЧИ ОБСЛУЖИВАНИЯ ВЫЗОВОВ МЕЖДУ СЕТЯМИ СВЯЗИ, ИСПОЛЬЗУЮЩИМИ РАЗНОРОДНЫЕ РАДИОИНТЕРФЕЙСЫ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение в целом относится к мобильной связи и более конкретно к межсистемной эстафетной передаче обслуживания вызовов, выполняемых в текущий момент.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Сети мобильной связи находятся в широком употреблении по всем территориям больших городов мира и стали общепринятыми во многих местах. В течение лет было разработано множество сервисов мобильной связи, включая различные радиоинтерфейсы. Традиционные устройства мобильной связи сконструированы для использования с конкретным радиоинтерфейсом, но сейчас производители проектируют устройства мобильной связи, которые могут обращаться к многочисленным сетям связи, имеющим различные радиоинтерфейсы. Первоначальные многорежимные устройства мобильной связи просто использовали специализированные аппаратные средства для различных сетей связи, и устройство, по существу, должно было переключаться на другой радиоинтерфейс. С того времени прогресс в интеграции позволил производителям разрабатывать устройства мобильной связи по принципу «все в одном», которые могут обмениваться данными посредством множества радиоинтерфейсов, повторно используя схемотехнику для каждого из радиоинтерфейсов. Некоторые из этих устройств имели даже конструкции «двойного назначения», которые позволяли устройству работать в двух различных сетях связи одновременно.

С другой стороны радиоинтерфейса, инфраструктура и стационарное оборудование, эксплуатируемые поставщиками (провайдерами) услуг связи или операторами сети связи, также были расширены и интегрированы. Например, что касается большинства сетей связи, в дополнение к традиционной канальной мобильной телефонии, предлагаются сервисы передачи данных, включая обмен сообщениями и доступ к Интернету. Кроме того, операторы сети связи сформировали партнерство для поддержки абонентов друг друга, чтобы облегчить для пользователей переход от одной системы к другой.

Сегодня мобильная речевая связь с коммутацией каналов рассматривается как отработанная технология. Сейчас индустрия в своем большинстве фокусируется на расширении обмена данными, приложений и услуг. Усилия изменяются от просто увеличения пропускной способности до организации потока голоса и видео в реальном масштабе времени с использованием связи, основанной на протоколе Интернет (IP). В результате существует множество конкурирующих технологий сервисов передачи данных в контексте мобильной связи, доступных на рынке. Многие из этих технологий стандартизированы и определены различными организациями стандартизации, такими как, например, Международный союз телекоммуникаций (ITU). Стандарты определены и опубликованы для настоящих систем, и в то же время стандарты для будущих сервисов, а также изменения в существующих сервисах являются обязанностью этих организаций.

На текущий момент двумя примерами сетей и протоколов передачи данных, которые представляют интерес в промышленности, являются Развитая универсальная сеть наземного радиодоступа (сеть E-UTRAN), определенная группой 3GPP как 3GPP TS 36.300, и усовершенствованная оптимизированная для данных сеть (сеть EV-DO), определенная как Спецификация радиоинтерфейса с высокой скоростью передачи пакетных данных cdma2000. Обе эти спецификации широко известны в данной области техники и описывают несовместимые радиоинтерфейсы. Однако эти системы могут быть соединены на сетевой стороне радиоинтерфейса, потенциально позволяя межсистемную эстафетную передачу обслуживания вызовов. Однако даже с вызовами по обмену данными, учитывая, что могут быть приложения высокого качества обслуживания (QoS), использующие вызов по обмену данными, минимизация задержки при эстафетной передаче обслуживания необходима, чтобы избегать потери пакетов. Одним из способов того, как могла бы быть выполнена эстафетная передача обслуживания вызова по обмену данными из одной системы в другую, могло бы быть включение двух приемопередатчиков в состав устройства мобильной связи, по одному для каждого радиоинтерфейса. В то время как сеанс вызова или обмена данных обслуживается на одном, другой приемопередатчик мог бы быть использован для выполнения согласований с базовой станцией другой системы для подготовки к эстафетной передаче обслуживания. Подход двойного приемопередатчика, однако, добавляет существенные издержки по устройству мобильной связи, так же как размер и вес. Поэтому существует потребность в способе, которым можно осуществить эстафетную передачу обслуживания вызова из одной сети связи в другую сеть связи без значительной задержки.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение раскрывает в одном из вариантов осуществления способ выполнения эстафетной передачи обслуживания вызова, выполняемого в текущий момент, на устройстве мобильной связи между сетями, имеющими разнородные радиоинтерфейсы. С точки зрения первой сети связи, это способ начинается по приему от устройства мобильной связи на базовой станции первой сети связи результата измерения соседней соты. Измерение параметров соседней соты выполняется устройством мобильной связи в отношении соседней соты, принадлежащей первой сети связи. Базовая станция, к которой устройство мобильной связи присоединено, затем определяет, что результат измерения соседней соты указывает, что желательна эстафетная передача обслуживания во вторую сеть связи. Однако вторая сеть связи использует другой радиоинтерфейс. Базовая станция начинает передачу на устройство мобильной связи списка соседних сот, включающего в себя по меньшей мере одну соседнюю соту второй сети связи. Устройство мобильной связи выполняет измерения посредством перенастройки с текущей обслуживающей базовой станции, чтобы принять сигналы от указанных соседних сот второй сети связи. Устройство мобильной связи также передает на базовую станцию свой профиль сеанса, включающий в себя параметры протокола и управления сеансом, желательные для устройства мобильной связи для вызова. Эти параметры указывают ресурсы, необходимые для того, чтобы поддерживать настоящий вызов во второй сети связи. После выполнения измерений на базовой станции второй сети связи устройство мобильной связи передает результаты на свою текущую обслуживающую базовую станцию. Базовая станция затем начинает согласование эстафетной передачи обслуживания с контроллером радиосети второй сети связи. Контроллер радиосети оценивает информацию и принимает решение касаемо того, может ли запрос быть поддержан при наличии доступных на текущий момент ресурсов. Контроллером радиосети может быть сделано встречное предложение. Как только контроллер радиосети принимает решение по базовой станции и параметрам связи, контроллер радиосети формулирует сообщение разрешения эстафетной передачи обслуживания. Это сообщение разрешения включает в себя идентификатор целевой базовой станции и параметры соединения. Идентификатор целевой базовой станции соответствует целевой базовой станции второй сети связи, которой будет передано обслуживание вызова. Контроллер радиосети передает сообщение разрешения обратно на базовую станцию первой сети связи, обрабатывающей вызов в текущий момент. Информация разрешения затем передается на устройство мобильной связи, которое использует идентификатор целевой базовой станции для осуществления эстафетной передачи обслуживания на целевую базовую станцию второй сети связи согласно параметрам соединения.

С точки зрения контроллера радиосети, настоящее изобретение предусматривает способ выполнения эстафетной передачи обслуживания вызова от первой сети связи во вторую сеть связи, при этом контроллер радиосети находится во второй радиосети и эти две сети связи используют различные радиоинтерфейсы. Способ начинается по приему запроса на эстафетную передачу обслуживания контроллером радиосети от базовой станции первой сети связи через субъект управления мобильностью первой сети связи. Базовая станция, выполняющая запрос, является базовой станцией, в данный момент обслуживающей вызов. Запрос на эстафетную передачу обслуживания включает в себя результат по меньшей мере одного измерения соседней соты, выполненного устройством мобильной связи в отношении базовой станции второй сети связи, а также профиль сеанса. Профиль сеанса включает в себя параметры управления сеансом и протокола, используемые устройством мобильной связи для вызова. Контроллер радиосети затем начинает выбор базовой станции второй сети связи для получения эстафетной передачи обслуживания на основе профиля сеанса и доступных ресурсов второй сети связи. Контроллер радиосети генерирует сообщение разрешения, которое включает в себя идентификатор, подлежащий использованию устройством мобильной связи при эстафетной передаче обслуживания, идентификатор целевой базовой станции второй сети связи, которая будет получать эстафетную передачу обслуживания, и параметры соединения, которые должны использоваться устройством мобильной связи при соединении с базовой станцией второй сети связи. Контроллер радиосети затем передает сообщение разрешения обратно на запрашивающую базовую станцию, которая ретранслирует информацию на устройство мобильной связи. Устройство мобильной связи затем использует эту информацию для эстафетной передачи обслуживания вызова во вторую сеть связи с использованием радиоинтерфейса второй сети связи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На чертежах показаны варианты осуществления, которые в данный момент предпочтительны, при этом, однако, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено показанными точными компоновками и средствами.

Фиг.1 иллюстрирует системную диаграмму двух обслуживающих сот сетей связи, где две сети связи используют различные радиоинтерфейсы для обеспечения беспроводной мобильной связи для устройств мобильной связи;

Фиг.2 иллюстрирует диаграмму сетевой архитектуры двух сетей связи, работающих согласно варианту осуществления изобретения; и

Фиг.3 иллюстрирует схему прохождения сигналов по способу выполнения эстафетной передачи обслуживания вызова между сетями связи, имеющими различные радиоинтерфейсы, в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Несмотря на то что описание заканчивается формулой изобретения, определяющей признаки изобретения, которые рассматриваются как новые, предполагается, что настоящее изобретение будет лучше понято при рассмотрении описания вместе с чертежами. Как требуется, в материалах настоящего описания раскрыты подробные варианты осуществления изобретения; однако должно быть понятно, что раскрытые варианты осуществления являются только примерными относительно изобретения, которое может быть осуществлено в различных формах. Следовательно, конкретные структурные и функциональные детали, раскрытые в материалах описания, не должны быть интерпретированы как ограничивающие, а просто в качестве основы для формулы изобретения и в качестве типичной основы для изучающих специалистов в данной области техники, чтобы по-разному использовать настоящее изобретение в практически любой соответствующе детализированной конструкции. Более того, термины и фразы, используемые в материалах настоящей заявки, не подразумеваются ограничивающими, а, скорее, предназначены для обеспечения понятного описания изобретения.

Обратимся теперь к Фиг.1, где иллюстрируется системная диаграмма 100 обслуживающих сот двух сетей связи. Обслуживающая в текущий момент сота 102 управляется базовой станцией 104, которая обеспечивает радиоинтерфейс в окрестностях базовой станции согласно заданному протоколу радиосвязи, как широко известно в данной области техники. Устройство 106 мобильной связи сконструировано и сконфигурировано работать согласно радиоинтерфейсу так, чтобы оно могло осуществить связь через базовую станцию. Базовая станция является частью сети связи, которая включает в себя базовые станции и другое стационарное оборудование. Соседние соты 108, 110, которые являются частью той же самой сети связи, к которой принадлежит базовая станция 104, работают, используя тот же самый радиоинтерфейс, что используется базовой станцией 104. Устройство 106 мобильной связи может перемещаться от одной соты к другой через область, с осуществлением эстафетной передачи обслуживания услуги для устройства мобильной связи от одной соты к следующей. Процесс эстафетной передачи обслуживания хорошо известен и обычно влечет за собой выполнение устройством мобильной связи измерений сигналов, передаваемых соседними сотами, выбор целевой соты из соседних сот на основе измерений и затем перенаправление услуги связи в сети связи на новую обслуживающую соту, тогда как устройство мобильной связи перенастраивается на частоту новой соты.

В дополнение к соседним сотам 108 и 110, еще одна сота 112 также соседствует с текущей обслуживающей сотой, но не является частью той же самой сети связи, к которой базовая станция 104 принадлежит, как указано пунктирной линией, окаймляющей соту 112. Сота 112 дополнительно работает с использованием радиоинтерфейса, который, по существу, отличен от такового сот 102, 108 и 110. В одном варианте осуществления изобретения соты 102, 108 и 110 могут работать согласно спецификации «Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network» (E-UTRAN), а сота 112 может работать в соответствии с «cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification», и проводимые действия по осуществлению связи являются действиями по передаче данных, такой как, например, вызов для передачи голоса поверх IP (VoIP).

Если устройство 106 мобильной связи перемещается в направлении либо соты 108, либо соты 110, тогда обслуживание услуги может быть обычным образом передано соответствующей соте. Однако если устройство мобильной связи перемещается прочь от сот 102, 108 и 110 по направлению к области, где сеть связи, к которой принадлежит сота, не поддерживает услугу, но где услуга предоставляется обслуживающей сотой 112 второй сети связи, тогда выгодно осуществить эстафетную передачу обслуживания услуги связи соте 112. Однако, если устройство мобильной связи единолично отвечает за контактирование с сотой 112, чтобы договориться об эстафетной передаче обслуживания, результирующее прерывание в обслуживании не может быть приемлемо. Это предполагает, что устройство мобильной связи использует единственный приемопередатчик и не имеет ресурсов для осуществления связи с обеими сетями одновременно, что обеспечивает менее дорогостоящее и меньшее по размеру устройство мобильной связи. Задержка происходит вследствие того факта, что системы используют разные идентификаторы мобильных устройств, разные структуры каналов, разные сеансы и стеки протоколов и т.д.

Обратимся теперь к Фиг.2, где иллюстрируется диаграмма 200 сетевой архитектуры двух сетей связи, работающих согласно варианту осуществления изобретения. Устройство 202 мобильной связи в текущий момент присоединено к первой сети связи, как, например, устройство, работающее в соответствии со спецификацией E-UTRAN. Устройство 202 мобильной связи осуществляет связь с базовой станцией 204, которая может быть базовой станцией, работающей в соответствии со спецификацией E-UTRAN «Развитого Узла Б» («Evolved Node B») или просто «eNB». Базовая станция 204 осуществляет связь с базовой сетью 206, которая может быть развитым ядром, как определено спецификацией E-UTRAN. В частности, базовая станция функционально присоединена к обслуживающему шлюзу развитой архитектуры системы (SAE GW) 208. Обслуживающий SAE GW обеспечивает связь между базовой станцией и шлюзом SAE сети пакетных данных (PDN SAE GW). PDN SAE GW обеспечивает обмен пакетными данными между сетью связи и глобальной сетью 211 пакетной связи.

Базовая станция 204 может иметь близлежащую базовую станцию или соседнюю соту, обеспечиваемую базовой станцией 212. В настоящем примере соседняя базовая станция 212 присоединена к другому обслуживающему SAE GW 218. При некоторых условиях устройство 202 мобильной связи может перемещаться от базовой станции 204 по направлению к базовой станции 212, побуждая к эстафетной передаче обслуживания от базовой станции 204 к базовой станции 212. Такой тип внутри системной эстафетной передачи обслуживания является общепринятой практикой и обеспечивается субъектами управления мобильностью (MME) 214 и 216. Как показано в настоящем примере, каждая базовая станция имеет линию связи управления, как указано пунктирной линией, к его соответствующему MME. MME обеспечивает обмен сигналами между базовыми станциями для координирования эстафетных передач обслуживания, среди прочих действий.

Во второй сети связи есть базовые станции, такие как базовая станция 220, известная как базовый приемопередающий узел (BTS). В настоящем примере вторая сеть может быть сетью, эксплуатируемой и сконфигурированной в соответствии с «cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification», именуемой как развитая усовершенствования оптимизированная для данных система или система EV-DO. Таким образом, согласно варианту осуществления изобретения первая сеть связи является системой E-UTRAN, а вторая система является системой EV-DO. Базовая станция второй сети функционально присоединена к контроллеру радиосети (RNC) 222, который обеспечивает управление мобильностью и другие функции управления ресурсами. RNC присоединен к узлу 224 обслуживания пакетных данных, который, в свою очередь, присоединен к обслуживающему шлюзу SAE 208, предоставляющему общую точку между двумя системами. Линия связи управления устанавливается между MME 214 и RNC 222, которые обеспечивают межсистемную эстафетную передачу обслуживания в соответствии с изобретением.

Согласно изобретению при ухудшении состояния сигнала для устройства мобильной связи во время работы в первой сети связи, что указывает на то, что эстафетная передача обслуживания желательна, и более точно, что желательна эстафетная передача обслуживания во вторую сеть связи из-за отсутствия подходящих целевых сот в первой сети связи, текущая обслуживающая базовая станция 204 осуществляет связь с RNC 222 через MME 214, чтобы согласовать эстафетную передачу обслуживания устройства мобильной связи и вызова подходящей базовой станции во второй сети связи.

Обратимся теперь к Фиг.3, где иллюстрируется схема 300 прохождения сигналов по способу выполнения эстафетной передачи обслуживания вызова между сетями связи, имеющими разные радиоинтерфейсы, согласно варианту осуществления изобретения. В соответствии с примерами, обсужденными со ссылкой на Фиг.2, согласно способу, как проиллюстрировано на Фиг.3, задействуется эстафетная передача обслуживания из системы E-UTRAN в систему EV-DO вызова по обмену данными, начатого устройством мобильной связи. Изобретение обеспечивает такую межсистемную эстафетную передачу обслуживания посредством обеспечения получения идентификатора терминала доступа однонаправленной передачи (UATI), подлежащего использованию устройством мобильной связи с целевой системой EV-DO, выполнения конфигурирования сеанса и соединения с целевой базовой станцией сети DO по выделенному каналу трафика с минимальным прерыванием. Диаграмма показывает иллюстративный поток сигналов между устройством 302 мобильной связи, eNB или базовой станцией первой сети 304 связи, субъектом 306 управления мобильностью, контроллером 308 радиосети и целевой базовой станцией второй сети 310 связи, такой как BTS сети DO.

Настоящий пример начинается с устройства мобильной связи, вовлеченного в вызов по обмену данными в первой сети связи. В ходе обычного функционирования устройство мобильной связи приняло от базовой станции первой сети связи список соседних сот внутрисистемных соседних сот, расположенных рядом с настоящей обслуживающей сотой. Устройство мобильной связи использует эту информацию, чтобы периодически сканировать соседние соты на предмет уровня сигнала и состояния канала. Информация о соседних сотах периодически передается текущей обслуживающей базовой станции (312) наряду с состоянием сигнала о текущей обслуживающей базовой станции. При внутрисистемной эстафетной передаче базовая станция оценивает текущее состояние сигнала между устройством мобильной связи и базовой станцией, и если состояние сигнала указывает, что эстафетная передача обслуживания необходима, базовая станция может выбрать целевую базовую станцию из числа его соседних сот той же самой сети связи и начать обычную эстафетную передачу обслуживания. Однако согласно настоящему примерному варианту осуществления изобретения базовая станция или другой субъект сети оценивают информацию (314) о соседних сотах и определяют, указывает ли состояние сигнала, что требуется эстафетная передача обслуживания и что нет внутрисистемных сот, подходящих для получения эстафетной передачи обслуживания, на основе результатов измерений, принятых от 312.

В ответ согласно изобретению обслуживающая базовая станция предоставляет информацию о сотах, относящуюся к по меньшей мере одной близлежащей соте второй сети связи, такой как система EV-DO. Текущая обслуживающая базовая станция может обладать этой информацией в результате соглашения между сетевыми операторами, например. Будет принято во внимание, что, хотя и показана здесь как переданная устройству мобильной связи после принятия решения 314 оценивать условия межсистемной эстафетной передачи обслуживания, информация о соседней соте для соты второй сети связи может быть передана ранее, и по принятии решения 314 базовая станция просто предписывает устройству мобильной связи делать оценки на 316. Для обеспечения межсистемной эстафетной передачи обслуживания устройство мобильной связи также предоставляет информацию профиля сеанса и параметры протокола 318 базовой станции для текущего вызова. Эта информация необходима для того, чтобы тот же уровень связи мог быть получен во второй сети связи, по требованию приложения в устройстве мобильной связи.

По приему информации о соседних сотах для близлежащих сот второй сети связи устройство мобильной связи затем начинает измерение состояния сигнала 320 указанных соседних сот второй сети связи. Это вызывает переконфигурирование приемопередатчика устройства мобильной связи для приема сигналов управления, передаваемых базовыми станциями второй сети связи, так как они эксплуатируются согласно иным радиоинтерфейсам, нежели первой сети связи. Результаты измерений состояний сигналов базовых станций второй сети связи передаются обратно на обслуживающую базовую станцию первой сети (321) связи. Если по меньшей мере одна из измеренных сот второй сети связи считается подходящей целью для эстафетной передачи обслуживания, базовая станция 304 начинает межсистемную эстафетную передачу обслуживания.

Межсистемная эстафетная передача обслуживания выполняется через MME 306. Текущая обслуживающая базовая станция передает в MME профиль сеанса и параметры протокола (322), которые MME пересылает (324) в RNC 308 второй сети связи. RNC и базовая станция или станции, являющиеся кандидатами для эстафетной передачи обслуживания, оценивают информацию (326) и текущие ресурсы, доступные в базовой станции или станциях, являющихся кандидатами на эстафетную передачу обслуживания, чтобы определить, какая базовая станция должна получить эстафетную передачу обслуживания. Альтернативно, RNC может делать встречное предложение, если он не может поддерживать запрос, как определено первоначально.

После того как принято решение в отношении параметров и идентификационных данных целевой базовой станции второй сети связи, RNC передает информацию в сообщении разрешения обратно к обслуживающей базовой станции через MME (330, 332). В то же самое время RNC может информировать целевую базовую станцию о предстоящей эстафетной передаче обслуживания 328. Информация, предоставляемая RNC, может включать в себя, например, идентификатор терминала доступа однонаправленной передачи (UATI), подлежащий использованию устройством мобильной связи при осуществлении связи со второй сетью связи; идентификатор (ID) сектора целевой базовой станции, включающий в себя сетевой адрес и адрес узла; параметры произвольного доступа, такие как продолжительность цикла доступа, длина преамбулы доступа, регулирование по открытому контуру, регулирование зондирования начального доступа, количество зондирований доступа в последовательности зондирований, увеличение мощности между зондированиями и вероятность постоянства неустановления соединения между последовательностями зондирования; набор протоколов, который должен использоваться в сеансе, например характерные параметры протокола типа длин ключей аутентификации; параметры выделенного канала управления и канала трафика, такие как индекс управления доступом к среде (MAC), назначенный устройству мобильной связи, усиление канала подтверждения и канала скорости передачи данных относительно канала пилот-сигнала обратной линии связи и покрытие управления скоростью передачи данных, соответствующее целевой базовой станции; и флаг необходимости произвольного доступа для указания того, требуется ли произвольный доступ устройству мобильной связи для осуществления доступа к целевой базовой станции второй сети связи. Эти параметры и информация отправляются обслуживающей базовой станцией на устройство мобильной связи (334), и обслуживающая базовая станция может указывать устройству мобильной связи время действия для выполнения переключения на указанную целевую базовую станцию второй сети связи.

Флаг необходимости произвольного доступа определяется целевой базовой станцией и RNC второй сети связи. Решение может быть принято на основе нагрузки обратной линии связи во второй сети связи, на основе ожидаемого временного интервала, необходимого для завершения эстафетной передачи обслуживания от первой сети во вторую сеть, или на основе QoS или уровня обслуживания вызова, происходящего в настоящее время.

Устройство мобильной связи, по приему информации, затем начинает процедуру доступа к целевой базовой станции 310 с использованием указанных параметров и с использованием радиоинтерфейса второй сети связи. Если флаг требования произвольного доступа установлен, устройство мобильной связи сначала пройдет через процедуру произвольного доступа, а используя параметры произвольного доступа, переносимые в сообщении разрешения эстафетной передачи обслуживания, и после приема подтверждения от целевой базовой станции второй сети переключится на назначенный выделенный канал трафика и канал управления второй сети связи. В ином случае устройство мобильной связи пропустит процедуру произвольного доступа и переключится на назначенный выделенный канал трафика и канал управления второй сети с использованием параметров выделенного канала управления и канала трафика, переносимых в сообщении разрешения эстафетной передачи обслуживания. При успешном доступе успешно осуществляется эстафетная передача обслуживания вызова, и информация перенаправляется в базовой сети из первой сети связи во вторую сеть связи.

Это изобретение может быть воплощено в другие формы, не выходя за рамки сущности или существенных признаков изобретения. Соответственно, следует обратиться к нижеследующей формуле изобретения, а не к предшествующему подробному описанию в целях определения объема изобретения.