Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОБРАЩЕНИЯ К ГРУППЕ ОКОНЕЧНЫХ УСТРОЙСТВ В СЕТИ СВЯЗИ, АППАРАТУРА И ОКОНЕЧНОЕ УСТРОЙСТВО В СЕТИ СВЯЗИ

2420-185110RU/045

СПОСОБ ОБРАЩЕНИЯ К ГРУППЕ ОКОНЕЧНЫХ УСТРОЙСТВ В СЕТИ СВЯЗИ, АППАРАТУРА И ОКОНЕЧНОЕ УСТРОЙСТВО В СЕТИ СВЯЗИ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в общем к области обращения к оконечным устройствам (терминалам) сети. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способу и аппаратуре для обращения к группе оконечных устройств в сети связи, к способу в оконечном устройстве для сети связи и к оконечному устройству для сети связи.

Предпосылки создания изобретения

Трафик, генерируемый в сетях мобильной связи, таких как, например, GERAN (сеть радиодоступа GSM/EDGE) и UTRAN (сеть радиодоступа UTMS) до настоящего времени в основном преобладает в плане услуг, которые требуют взаимодействие с человеком. Примеры таких услуг включают, например, обычные голосовые вызовы, веб-серфинг, видеоконференции, посылку MMS и т.д. Это также представляет собой то, что ожидается для сети E-UTRAN (модифицированной UTRAN). В результате, эти сети являются предназначенными и оптимизированными, в первую очередь, для этих так называемых услуг «человеческого типа связи» (HTC).

Однако существует все расширяющийся сегмент рынка «аппаратного типа связи» (MTC) услуг, которые не требуют обязательного взаимодействия с человеком. Услуги МТС могут включать в себя очень разнообразные области применения. В качестве нескольких примеров - такие применения могут простираться от использования для транспортных средств (автоматические срочные вызовы, удаленная диагностика и компьютеризованная дистанционная связь, отслеживание транспортных средств и т.д.) до считывания показаний газовых счетчиков и измерителей мощности. Другие примеры включают наблюдение за сетью и камеры.

Требования, накладываемые на обслуживающую сеть такими услугами, в значительной мере, вероятно, будут отличаться от того, что предоставляется современными HTC-оптимизированными сетями мобильной связи, как это приведено в 3GPP TS 22.368, “Service requirements for Machine-Type Communications”.

Сущность изобретения

Ввиду вышеприведенного обсуждения, имеется необходимость оптимизировать поддержку автоматизированной связи, предлагаемой сетями связи, и усовершенствовать возможности использования приложений и устройств МТС.

Пример одной из функций, которая может являться необходимой для поддержки МТС, представляет собой возможность связаться или обеспечить доступ к большому количеству оконечных устройств сети, чтобы как-либо управлять оконечными устройствами. Обычно это может быть сделано путем вызова каждого из оконечных устройств. Однако такое решение требует передачи большого количества сигналов, в особенности, если имеется большое количество оконечных устройств, с которыми нужно соединиться. Следовательно, существует опасность перегрузки сети.

Следовательно, существует необходимость в альтернативных способах, средствах, протоколах и/или сообщениях для соединения с некоторым числом оконечных устройств сети.

Как следствие, основной целью изобретения является устранить, по меньшей мере, некоторые из вышеперечисленных недостатков и создать способы, средства, протоколы и/или обращения к некоторому числу оконечных устройств сети.

В соответствии с первым аспектом изобретения, это достигается при помощи способа, включающего использование одиночной пейджинговой операции (т.е. пейджингового запроса) для совместного пейджингового вызова группы оконечных устройств.

В некоторых модификациях одиночная пейджинговая операция состоит из отправки одиночного пейджингового сообщения. Таким образом, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления, одиночная пейджинговая операция может состоять из отправки одиночного пейджингового сообщения, адресованного нескольким оконечным устройствам, принадлежащим к одной и той же группе оконечных устройств.

Оконечные устройства могут являться соединенными с сетью связи, и одиночная пейджинговая операция может быть осуществлена одним или несколькими узлами сети связи (т.е. с помощью генерирования одиночного пейджингового сообщения или запроса и передачи его группе оконечных устройств). Сеть связи может представлять собой беспроводную сеть связи. Один или несколько узлов могут представлять собой одну или несколько базовых станций, контроллеров базовых станций, контроллеров сети или серверы сети. Другие варианты осуществления изобретения могут быть реализованы в NodeB или eNodeB.

Совместный пейджинговый вызов может включать вызовы, инициирующие межмашинный (М2М) тип связи. Межмашинный тип связи может включать обновление и/или реконфигурацию оконечных устройств. Дополнительно или альтернативным образом, межмашинный тип связи может включать передачу оконечными устройствами определенных отчетов. Определенные отчеты могут включать отчеты измерений, отчеты показаний, статусные отчеты и т.д. Определенные отчеты могут быть получены сетью связи и/или сервером, присоединенным к сети.

Совместный пейджинговый вызов может также или альтернативным образом включать пейджинговый вызов для инициирования связи человеческого типа.

Способ может включать связывание каждого оконечного устройства группы с идентификатором группы и использование идентификатора для совместного пейджингового вызова группы оконечных устройств. В некоторых вариантах осуществления способ включает в себя включение идентификатора группы в одиночное пейджинговое сообщение. Идентификатор группы может, например, включать специальный международный идентификатор абонента мобильной связи (IMCI) для группы, временный идентификатор группы абонентов мобильной связи (TMGI) или идентификатор мобильной связи, имеющий значение «без идентификатора».

Способ может далее включать внесение дополнительной информации в одиночное пейджинговое сообщение. Дополнительная информация может включать один или более из следующих параметров: указание запрошенного ответа оконечных устройств, один или несколько параметров, относящихся к запрошенному ответу оконечных устройств, указание типа сообщения, указание того, как должен быть осуществлен требуемый доступ оконечных устройств к сети связи, один или несколько параметров, относящихся к требуемому доступу оконечных устройств к сети связи, указание определенной подгруппы оконечных устройств, к которой совместный пейджинговый вызов адресуется, одну или несколько специальных команд или инструкций, предназначенных для оконечных устройств. В качестве дополнительного примера, дополнительная информация может включать один или несколько параметров, относящихся к выбору времени, когда оконечное устройство должно отправить доступы в ответ на пейджинговый вызов.

В некоторых вариантах осуществления способ может содержать использование второй пейджинговой операции для совместного пейджингового вызова второй группы оконечных устройств.

В некоторых вариантах осуществления оконечные устройства (которые в дальнейшем в данном документе называются устройствами или иногда аппаратами) включают мобильные оконечные устройства. Например, оконечные устройства могут включать портативное или переносное мобильное устройство радиосвязи, мобильное радиоустройство, мобильный телефон, пейджер, коммуникатор, электронный органайзер, смартфон, компьютер, ноутбук, мобильное игровое устройство или (наручные) часы. В дополнение или альтернативным образом, оконечные устройства могут включать стационарные оконечные устройства, например, торговый автомат, газовый счетчик, измеритель мощности, сетевое контрольное оборудование, камеру, сенсор или стационарный компьютер.

В некоторых вариантах осуществления группа оконечных устройств включает более четырех оконечных устройств.

Второй аспект изобретения представляет собой способ для оконечного устройства, включающий получение одиночного пейджингового запроса и предпочтительно также ответ на одиночный пейджинговый запрос.

Этап ответа на одиночный пейджинговый запрос может включать обновление и/или реконфигурацию оконечного устройства. В качестве дополнения или альтернативы, этап ответа на одиночный пейджинговый запрос может включать передачу определенных отчетов. Определенные отчеты могут включать отчеты измерений, отчеты показаний, отчеты состояний и т.д. Определенные отчеты могут быть получены сетью связи и/или узлом, присоединенным к сети, например, сервером.

В некоторых вариантах осуществления настройки этапа ответа на единичный пейджинговый запрос уже сконфигурированы в каждом из оконечных устройств. В этом случае оконечное устройство может принадлежать к нескольким различным группам, и реакция оконечного устройства в этом случае будет зависеть от того, к какой из конкретных групп оно принадлежит. В некоторых вариантах осуществления настройки этапа ответа на одиночный пейджинговый запрос являются динамическими. Например, настройки этапа ответа на одиночный пейджинговый запрос могут динамически зависеть от дополнительной информации, включенной в одиночный пейджинговый запрос в соответствии с некоторыми вариантами осуществления первого аспекта изобретения.

В некоторых вариантах осуществления способ по второму аспекту может также включать задержку этапа ответа на одиночный пейджинговый запрос на случайный период времени.

В некоторых вариантах осуществления случайный период времени имеет значение, которое попадает выше порогового значения первого периода времени. В некоторых вариантах осуществления случайный период времени имеет значение, которое попадает ниже порогового значения второго периода времени. В некоторых вариантах осуществления случайный период времени имеет значение, которое попадает выше порогового значения первого периода времени и ниже порогового значения второго периода времени. Пороговые значения первого и второго периодов времени могут иметь одинаковые значения для всех оконечных устройств в группе или значения пороговых значений первого и/или второго периодов времени могут являться конкретными для каждого оконечного устройства и/или в некоторых случаях включенными в качестве дополнительной информации в пейджинговое сообщение.

В некоторых вариантах осуществления случайный период времени, в течение которого оконечное устройство будет ожидать перед выполнением ответного доступа на пейджинговый запрос, может преимущественно определяться в соответствии с существующими процедурами, так как это описано в пункте 3.3.1.1.2 в 3GPP TS 44.018 (см., например, версию 9.0.2), но там, где необходимое для использования значение «Tx-integer» является включенным в качестве дополнительной информации в пейджинговое сообщение в соответствии с некоторыми вариантами осуществления этого изобретения.

В некоторых вариантах осуществления второй аспект изобретения может дополнительно иметь признаки, идентичные или аналогичные любым различным признакам, как это пояснено выше для первого аспекта изобретения.

Третий аспект изобретения представляет собой компьютерный программный продукт, включающий машиночитаемый носитель, на котором имеется компьютерная программа, включающая машинные команды, при этом компьютерная программа является загружаемой в устройство обработки данных и выполненной с возможностью предписывать устройству обработки данных выполнять этапы способа в соответствии с первым аспектом изобретения, когда компьютерная программа исполняется устройством обработки данных.

Четвертый аспект изобретения представляет собой компьютерный программный продукт, включающий машиночитаемый носитель, на котором имеется компьютерная программа, включающая машинные команды, при этом компьютерная программа является загружаемой в устройство обработки данных и выполненной с возможностью предписывать устройству обработки данных выполнять этапы способа в соответствии со вторым аспектом изобретения, когда компьютерная программа исполняется устройством обработки данных.

Пятый аспект изобретения представляет собой пейджинговое сообщение для совместного пейджингового вызова группы оконечных устройств.

Пейджинговое сообщение может быть предназначено для инициирования межмашинного типа связи. Межмашинный тип связи может включать обновление и/или реконфигурацию оконечных устройств. В дополнение или альтернативным образом, межмашинный тип связи может включать передачу определенных отчетов оконечными устройствами. Определенные отчеты могут включать отчеты измерений, отчеты показаний, отчеты состояний и т.д.

Пейджинговое сообщение может также или альтернативным образом быть предназначено для инициации связи человеческого типа.

Пейджинговое сообщение может включать идентификатор группы, соответствующий группе оконечных устройств. Идентификатор группы может, например, включать специальный международный идентификатор абонента мобильной связи (IMCI) для группы, временный идентификатор группы абонентов мобильной связи (TMGI) или идентификатор мобильной связи, имеющий значение «без идентификатора».

Пейджинговое сообщение может также включать дополнительную информацию. Дополнительная информация может включать одно или более из следующего: указание запрошенного ответа оконечных устройств, один или более параметров, относящихся к запрошенному ответу оконечных устройств, указание типа сообщения, указание того, как должен быть осуществлен требуемый доступ оконечных устройств к сети связи, один или несколько параметров, относящихся к требуемому доступу оконечных устройств к сети связи, указание определенной подгруппы оконечных устройств, к которым совместный пейджинговый вызов адресуется, одна или несколько специальных команд или инструкций, предназначенных для оконечных устройств. В качестве примера, дополнительная информация может включать один или более параметров, относящихся к показателю времени, когда доступны в ответ на пейджинговый вызов должны быть отправлены оконечным устройством.

Шестой аспект изобретения представляет собой пейджинговый протокол, включающий передачу сетью связи одиночного пейджингового запроса для совместного пейджингового вызова группы оконечных устройств, прием по меньшей мере одним оконечным устройством из группы оконечных устройств пейджингового запроса и ответ на одиночный пейджинговый запрос этим по меньшей мере одним оконечным устройством.

В некоторых вариантах осуществления шестой аспект изобретения может дополнительно иметь признаки, идентичные или аналогичные любым различным признакам, как это объяснено выше для первого и/или второго аспекта изобретения.

Седьмой аспект изобретения представляет собой аппаратуру для системы связи, включающую устройство обработки данных, выполненное с возможностью осуществлять пейджинговую операцию для совместного пейджингового вызова группы оконечных устройств. Устройство обработки данных может представлять собой, например,, системный сервер, базовую станцию или контроллер базовых станций, выполненные с возможностью генерировать пейджинговый запрос. В некоторых вариантах осуществления аппаратура также включает передатчик, выполненный с возможностью передавать пейджинговый запрос для совместного пейджингового вызова каждого из оконечных устройств группы.

В некоторых вариантах осуществления седьмой аспект изобретения может дополнительно иметь признаки, идентичные или аналогичные любым различным признакам, как это объяснено выше для первого аспекта изобретения.

Восьмой аспект изобретения представляет собой оконечное устройство, включающее приемник, выполненный с возможностью принимать одиночный пейджинговый запрос, и схему, выполненную с возможностью отвечать на одиночный пейджинговый запрос.

В некоторых вариантах осуществления восьмой аспект изобретения может дополнительно иметь признаки, идентичные или аналогичные любым различным признакам, как это объяснено выше для первого и/или второго аспектов изобретения.

Преимуществом некоторых вариантов осуществления изобретения является то, что в отношении множества оконечных устройств может быть выполнен пейджинговый вызов посредством одиночного пейджингового запроса.

Другим преимуществом некоторых вариантов осуществления изобретения является то, что перегрузка сети предотвращается или по меньшей мере минимизируется.

Другим преимуществом некоторых вариантов осуществления изобретения является то, что загрузка сети снижается.

В частности, преимуществом некоторых вариантов осуществления изобретения является то, что загрузка пейджингового канала (PCH) снижается.

Другим преимуществом некоторых вариантов осуществления изобретения является то, что загрузка, которая порождается ответами на пейджинговый вызов, будет распределяться более равномерно по времени. Это относится, например,, к каналу доступа (RACH).

Другим преимуществом некоторых вариантов осуществления изобретения является то, что команды машинного типа и обновления могут быть «переданы широковещательно» на многие устройства вместо того, чтобы быть явно посланными на каждое устройство. Преимущество этого заключается в том, что еще больше системных ресурсов может быть сохранено.

Другим преимуществом некоторых вариантов осуществления изобретения является то, что технология пейджинговых вызовов может быть использована для связи с участием человека и/или для межмашинного типа связи.

Краткое описание чертежей

Дальнейшие цели, признаки и преимущества изобретения будут очевидными из последующего детального описания вариантов осуществления изобретения со ссылками на сопровождающие чертежи, в которых:

Фиг.1 представляет собой логическую блок-схему, иллюстрирующую этапы примерного способа в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения;

Фиг.2А и фиг.2В представляют собой логические блок-схемы, иллюстрирующие этапы примерного способа в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения;

Фиг.3А представляет собой схематический чертеж, иллюстрирующий мобильные оконечные устройства, соединенные с одним или несколькими узлами базовой станции сети связи, при этом мобильные оконечные устройства и/или сеть связи могут включать средства или осуществлять способы в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения;

Фиг.3В представляет собой схематический чертеж, иллюстрирующий оконечные устройства, подсоединенные к серверу связи, при этом мобильные оконечные устройства и/или сеть связи могут включать средства или осуществлять способы в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения;

Фиг.4 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую примерные пейджинговые сообщения в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения;

Фиг.5 представляет собой сигнальную диаграмму, иллюстрирующую примерный протокол передачи сигналов в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения; и

Фиг.6 представляет собой схематический чертеж, иллюстрирующий устройство обработки и машиночитаемый носитель в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.

Подробное описание

Ниже будут описаны варианты осуществления изобретения, где в отношении группы оконечных устройств системы связи может быть выполнен пейджинговый вызов при помощи одиночного пейджингового запроса.

Подчеркивается, что примеры, использованные в данном документе (например, относящиеся к GERAN или UTRAN), приведены просто для иллюстрации и ни в коей мере не должны интерпретироваться как ограничивающие. Наоборот, варианты осуществления изобретения являются одинаково применимыми к любой системе связи, в которой в отношении нескольких объектов (например, оконечных устройств) должен быть выполнен пейджинговый вызов.

Как указано выше, примерный обычный случай использования, который может быть необходимым поддержать по отношению к межмашинной связи, представляет собой возможность соединиться с большим множеством устройств единовременно (или в течение ограниченного периода времени). Это может быть необходимым, например,, чтобы инициировать устройства для отправки отчетов, относящихся, например,, к измерениям, показаниям и/или состоянию, по сети к серверу.

Другой примерный случай использования может быть таким, где существует потребность в возможности передать информацию по нисходящей линии связи к множеству аппаратов/устройств.

Например, такая информация может включать в себя машинные команды и/или различные типы обновлений.

В обоих этих случаях использования потребуется осуществить пейджинговый вызов в отношении (потенциально большого) количества устройств, поддерживающих одинаковую услугу МТС, что создало бы повышенную загрузку сети.

Обычно, когда необходимо связаться с мобильными станциями или оконечными устройствами, например, в сети GERAN, в соответствии с существующими решениями в отношении них выполняется пейджинговый вызов через GERAN-радиоинтерфейс по пейджинговому каналу (РСН), который является частью общего канала управления (СССН). В этом контексте определено несколько отличающихся пейджинговых сообщений.

В одном примере пейджингового сообщения можно достичь максимум четырех отдельных устройств, используя одно и то же пейджинговое сообщение. Однако с четырьмя устройствами можно связаться с помощью одного и того же пейджингового сообщения только в том случае, если всем им в текущий момент выделено значение TMSI (временный идентификатор абонента сотовой связи) или P-TMSI. Более того, обычно пейджинговое сообщение указывает идентификатор каждого из устройств. Таким образом, такое пейджинговое сообщение эффективно включает индивидуальный пейджинговый запрос для каждого из четырех устройств, и увеличение количества устройств, в отношении которых может быть выполнен пейджинговый вызов в одном и том же пейджинговом сообщении, как следствие, приведет к более удлиненным пейджинговым сообщениям.

Для других пейджинговых сообщений количество устройств, с которыми можно связаться с помощью одного пейджингового сообщения, является более ограниченным.

Также можно отметить, что если месторасположение устройства известно для сети только на уровне зоны расположения/маршрутизации (LA/RA) (что является типичным случаем, если в последнее время отсутствовал активный трафик для определенного устройства), то обычно пейджинговые сообщения будет необходимо отправить для индивидуального устройства во все соты LA/RA, что еще больше перегружает сеть.

При существующем решении (т.е. рассылать индивидуальные пейджинговые сообщения/запросы) может потребоваться послать отдельные пейджинговые сообщения/запросы для каждого адресованного устройства через интерфейс из базовой сети в сеть радиодоступа (например, через интерфейсы A/Gb к BSC (контроллеру базовых станций) в случае GERAN).

Таким образом, при существующих решениях, которые доступны для пейджинговых вызовов мобильных станций в сетях связи, в отношении каждого устройства пейджинговый вызов выполняется индивидуально (или посредством индивидуального пейджингового сообщения, или посредством индивидуального пейджингового запроса в составе пейджингового сообщения). Таким образом, потребуется огромное количество пейджинговых сообщений/запросов, чтобы связаться со всеми намеченными устройствами (т.е. для МТС-связи). Результирующая сигнальная нагрузка может вызвать перегрузку в радиоканалах управления. Помимо всего прочего, месторасположения всех устройств не известны на сотовом уровне для сети и поэтому индивидуальные пейджинговые сообщения/запросы во многих случаях должны будут посылаться во все соты LA/RA.

Поскольку также может возникнуть потребность в раздельных пейджинговых сообщениях из базовой сети в сеть радиодоступа для каждого устройства, сигнальная нагрузка на интерфейсы (например, через интерфейс А и/или Gb для GERAN) будет существенно возрастать, когда множество устройств МТС вводится в сеть.

Могут даже возникнуть случаи, когда реально невозможно эффективно связаться со всеми задействованными устройствами, используя двухточечные пейджинговые вызовы, например, потому, что это заняло бы слишком много времени, чтобы связаться с ними всеми.

Следовательно, возникает желание иметь возможность выполнять пейджинговый вызов в отношении группы устройств совместно и не иметь необходимости выполнять пейджинговый вызов в отношении каждого отдельного устройства индивидуально.

Несколько примеров ситуаций, когда введение услуг МТС приводит к необходимости выполнять поисковый вызов в отношении множества устройств через сеть, представляют собой:

- инициировать устройства посылать их отчеты измерений, показаний и/или состояний к их серверу по сети,

- передавать информацию по нисходящей линии связи, например, машинные команды или информацию для обновления или реконфигурации устройств (например, обновить текст на торговых автоматах).

Варианты осуществления изобретения направлены на решение этой проблемы и предлагают решения для достижения (пейджингового вызова) нескольких устройств по сети (например, GSM/EDGE-сеть радиодоступа (GERAN)) в усовершенствованной форме.

В вариантах осуществления изобретения используется одиночная пейджинговая операция (например, одиночный пейджинговый запрос и/или одиночное пейджинговое сообщение) для совместного пейджингового вызова группы оконечных устройств. Таким образом, в соответствии с вариантами осуществления изобретения несколько аппаратов (устройств) адресуются (или вызываются) одним и тем же сообщением/вызовом. Несколько различных детализированных решений по поводу того, как это может быть сделано, будет представлено ниже.

Некоторые варианты осуществления изобретения также включают в себя возможность включать в пейджинговое сообщение дополнительную информацию. Такая дополнительная информация может, например, включать одно или более из следующего:

- причина пейджингового вызова (например, конкретное действие, которое устройство должно произвести),

- как аппараты будут осуществлять их доступ в сеть (при необходимости) в качестве реакции на пейджинговый вызов,

- относится ли сообщение только к одной или более конкретным подгруппам устройств,

- специальные машинные команды,

- и т.д.

В некоторых вариантах осуществления устройства входят в общую группу. В таком случае может быть использован общий идентификатор группы для реализации совместного пейджингового вызова группы посредством одного пейджингового сообщения.

Альтернативным образом или дополнительно, одиночное пейджинговое сообщение используется для пейджингового вызова множества устройств без использования общего идентификатора группы. Например, одно или несколько групповых пейджинговых сообщений (например, сообщений, предназначенных для использования исключительно для групповых пейджинговых вызовов и, возможно, предназначенных для использования исключительно для групповых пейджинговых вызовов, имеющих особое назначение) могут использоваться сетью. В таких вариантах осуществления устройство, которое поддерживает функцию группового пейджингового вызова, может быть выполнено с возможностью всегда читать групповые пейджинговые сообщения. Таким образом, в этих вариантах осуществления нет необходимости в специальном групповом идентификаторе.

Реакция устройства при приеме группового пейджингового вызова может быть, например,:

- сконфигурирована/жестко закодирована в устройстве (например, «послать специальный отчет»). В этих случаях устройства могут принадлежать к нескольким различным группам с различным назначением. Таким образом, может быть задано, что пейджинговый вызов различных групп будет приводить к различным действиям со стороны устройств,

- быть зависимой от конкретной информации (например, включенной в пейджинговый вызов, например, путем включения такой информации в последние октеты пейджинга).

Когда в отношении множества устройств одновременно выполняется пейджинговый вызов, может существовать большое количество устройств, которые пытаются осуществить доступ в сеть в одно и то же (или практически одно и то же) время. Таким образом, варианты осуществления изобретения также включают механизм распределения доступов в сеть со стороны устройств, запущенных групповым пейджинговым вызовом М2М, на более продолжительный период времени. Следовательно, некоторые варианты осуществления изобретения также обеспечивают усовершенствованный доступ в сеть для вызываемых устройств при ответе на пейджинговый запрос.

Теперь будет предложено несколько подробных вариантов осуществления механизма осуществления группового пейджингового вызова.

В некоторых вариантах осуществления резервируется специальный международный идентификатор абонента мобильной связи (IMSI) для группы (например, обозначенный «IMSI группы М2М»). В этом случае аппаратам будет выделен один (или более) IMSI группы М2М в дополнение к их индивидуальным идентификаторам. IMSI группы М2М в этом случае выделяется всем аппаратам, состоящим в группе. При использовании IMSI группы М2М в качестве идентификатора в сообщении пейджингового запроса, в отношении всех устройств этой конкретной группы осуществляется пейджинговый вызов посредством пейджингового сообщения. Передача дополнительной информации к устройствам (например, причина пейджингового вызова, специальная процедура доступа, указание задействованных подгрупп и/или другая информация) может быть включена в последние октеты пейджингового сообщения. Например, новые элементы информации могут быть вставлены для этого в последние октеты 3GPP TS 44.018 сообщений «Пейджинговый запрос типа 1», «Пейджинговый запрос типа 2», «Пейджинговый запрос типа 3».

В некоторых вариантах осуществления группе устройств выделяется временный идентификатор группы абонентов мобильной связи (TMGI). В настоящее время значения TMGI используются для организации сеансов услуг мультимедийного широковещания/многоадресного вещания (MBMS) для группы мобильных станций. Механизм MBMS предназначен для организации чистой нисходящей передачи, направленной к нескольким мобильным станциям. В вариантах осуществления изобретения механизм MBMS может быть повторно использован для группового пейджингового вызова. Однако поскольку целью группового пейджингового вызова зачастую может являться инициирование выполнения устройствами восходящих передач, MBMS решение может не быть напрямую применимо во всех случаях. Поэтому такие варианты осуществления могут выделять идентификаторы «TMGI группы М2М» (аналогично идентификаторам IMSI группы М2М в альтернативном примере выше) и использовать их в качестве идентификатора мобильного устройства в пейджинговом сообщении для того, чтобы запросить выполнить пейджинговый вызов в отношении группы устройств с этим конкретным TMGI. Включение других элементов информации, как это было описано ранее (например, причина пейджингового вызова, процедура доступа, указание подгрупп и другая информация), может быть включено путем внесения для этого новых элементов информации в последние октеты 3GPP TS 44.018 сообщений «Пейджинговый запрос типа 1», «Пейджинговый запрос типа 2», «Пейджинговый запрос типа 3». Альтернативным образом (или дополнительно), другая информация может быть включена в IE идентификатора мобильного устройства пейджингового сообщения путем обновления определения IE идентификатора мобильного устройства 3GPP TS 24.008 (см. 3GPP TS 24.008 «Mobile radio interface Layer 3 specification; Core network protocols») так, что этот тип информации может быть включен туда, когда рассматривается TMGI для группового пейджингового вызова.

В некоторых вариантах осуществления групповой пейджинговый вызов идентифицируется путем введения нового идентификатора мобильного устройства «Тип идентификатора» (например, в 3GPP TS 24.008) для того, чтобы указать, что конкретный пейджинговый вызов является групповым пейджинговым вызовом. Идентификатор группы может быть включен, чтобы распознать, в отношении какой из групп выполняется пейджинговый вызов. Подобно тому, что было описано выше, другая информация, имеющая отношение к пейджинговому вызову, может быть включена или как часть IE идентификатора мобильного устройства (который в этом случае должен быть обновлен, чтобы передавать такую информацию), или путем введения новых элементов информации для этой информации в последних октетах сообщений 3GPP TS 44.018 «Пейджинговый запрос типа 1», «Пейджинговый запрос типа 2» или «Пейджинговый запрос типа 3».

В некоторых вариантах осуществления групповой пейджинговый вызов осуществляется отправлением пейджингового сообщения с идентификатором мобильного устройства, установленным в существующее значение «без идентификатора», и включением информации группового пейджингового вызова в последние октеты пейджингового сообщения. Элемент информации с групповым идентификатором может быть включен в последние октеты сообщений 3GPP TS 44.018 «Пейджинговый запрос типа 1», «Пейджинговый запрос типа 2» или «Пейджинговый запрос типа 3». Дополнительная информация для устройств (например, причина пейджингового вызова, специальная процедура доступа, указание задействованных подгрупп и другая информация) может также быть включена в последние октеты пейджингового сообщения. Когда устройство, поддерживающее групповой пейджинговый вызов, принимает пейджинговое сообщение со значением идентификатора мобильного устройства «без идентификатора» в таких вариантах осуществления, то оно должно считывать последние октеты пейджингового сообщения, чтобы определить, направлен ли групповой пейджинговый вызов этому устройству.

В немного другом варианте осуществления применяется то же, что и в вышеописанном варианте осуществления, но только при этом информацию группового пейджингового вызова включают в последние октеты пейджингового сообщения и позволяют устройствам, поддерживающим групповой пейджинговый вызов, всегда считывать последние октеты пейджингового сообщения для определения того, имеется ли групповой пейджинговый вызов, адресованный им. Однако в некоторых случаях им потребуется считать только их собственный групповой пейджинговый вызов (как в традиционном случае). Если требуется передать групповой пейджинговый вызов М2М, но нет фактического пейджингового вызова для отправки, значение идентификатора мобильного устройства может быть установлено в «без идентификатора».

В немного другом варианте осуществления применяется то же самое, что и в вышеописанном варианте осуществления, но повторно используются механизм ETWS, определенный в GERAN, и соответствующие элементы информации. Новое значение Warning-Type (тип предупреждения) может быть введено для параметра Warning-Type для ETWS. Параметр Warning- Type для ETWS определен в 3GPP TS 23.041, и предложено, что одно из значений, которые «зарезервированы для будущего использования», используется для указания того, что «сообщение ETWS» относится к групповому пейджинговому вызову. Информация для распознавания того, в отношении какой из групп выполняется пейджинговый вызов, может быть отправлена в составе элементов информации в пейджинговом сообщении (обычно в последних октетах), например, введением новых элементов информации для этого в последних октетах сообщений в 3GPP TS 44.018 «Пейджинговый запрос типа 1», «Пейджинговый запрос типа 2» или «Пейджинговый запрос типа 3». Другая информация, которую необходимо отправить аппаратам, также может быть включена в последние октеты пейджингового сообщения.

В некоторых вариантах осуществления вводится новое управляющее сообщение для группового пейджингового вызова (М2М). Новое управляющее сообщение, которое можно отправлять по пейджинговым каналам/каналам предоставления доступа (PCH/AGCH) для выполнения группового пейджингового вызова, может включать ту же информацию, как это описано выше (например, идентификатор группы, причина пейджингового вызова, используемая процедура доступа, указанные подгруппы и/или другая информация, такая как, например, машинные команды).

Сообщение может быть отправлено, когда это возможно, по PCH/AGCH в определенное время для того, чтобы достичь всех задействованных устройств. Устройства могут принять новое управляющее сообщение при чтении их собственной пейджинговой группы.

Для некоторых вариантов осуществления, в случае, если аппараты/устройства принадлежат к различным пейджинговым группам (например, каналам управления GERAN), может иметься потребность повторить пейджинговое сообщение, чтобы оно достигло всех пейджинговых групп. Однако даже в этих вариантах осуществления избегается необходимость выполнять пейджинговый вызов в отношении аппаратов на индивидуальной основе.

Когда в отношении множества устройств выполняется пейджинговый вызов в одно и то же время (например, в случае групповых пейджинговых вызовов М2М), может быть большое количество устройств, которые будут осуществлять доступ в сеть в одно и то же время. Например, если существует множество устройств, расположенных в одной и той же соте GERAN, в отношении которых выполняется пейджинговый вызов одновременно и которым требуется осуществить доступ в сеть, есть большой риск коллизий в радио-интерфейсе, например, в канале случайного доступа (RACH). В существующих сетевых решениях доступы уже являются рандомизированными по времени, чтобы избежать коллизий. Однако эта рандомизация основывается на услугах HTC, где обычно имеется более лимитированное количество мобильных станций, в отношении которых пейджинговый вызов выполняется в одно и то же время и где есть необходимость отреагировать более быстро. Для большинства случаев использования МТС ответ на групповой пейджинговый вызов не является критичным по времени.

Следовательно, варианты осуществления изобретения включают в себя механизм для рассредоточения доступов устройств в сеть, которые инициируются групповым пейджинговым вызовом М2М, на более продолжительный период времени. Например, случайное время ожидания может быть применено перед первой попыткой доступа после пейджингового запроса и/или после того, как первая попытка доступа не удалась и перед второй попыткой доступа. Случайное время ожидания может быть ограничено по значению верхним и/или нижним порогом времени ожидания. Правильное установление таких порогов может достичь цели еще больше рассредоточить попытки доступа. Например, может быть установлен различный порог для различных устройств. В некоторых вариантах осуществления сами пороги устанавливаются в процессе рандомизации. В некоторых других вариантах осуществления значения порогов включаются как дополнительная информация в пейджинговое сообщение.

В некоторых вариантах осуществления случайный период времени, в течение которого устройство будет ожидать перед осуществлением доступа, ответного на пейджинговый вызов, может быть определен в соответствии с существующими процедурами, описанными в 3.3.1.1.2 в 3GPP TS 44.018, но где значение «Tx-integer», которое необходимо использовать, включено как дополнительная информация в пейджинговое сообщение.

Применением вариантов осуществления изобретения может быть достигнуто одно или более из нижеследующих преимуществ:

- Загрузка на пейджинговом канале (PCH) может быть значительно снижена, поскольку много устройств могут быть адресованы одновременно.

- Загрузка будет распределена более равномерно, к примеру, на канале доступа (RACH) в качестве реакции на пейджинговый вызов.

- Команды машинного типа и обновления могут быть «переданы широковещательно» множеству устройств вместо того, чтобы быть явно посланы каждому устройству. Это сохранит еще больше системных ресурсов.

Далее подчеркивается, что даже если многие из описанных вариантов осуществления изобретения сфокусированы на сценариях MTC, варианты осуществления изобретения в равной степени применимы к сценариям HTC.

Фиг.1 представляет собой логическую блок-схему, иллюстрирующую примерный способ 100, соответствующий некоторым вариантам осуществления изобретения. На необязательном этапе 110 способа каждое оконечное устройство группы ассоциируется с групповым идентификатором (например, IMSI группы М2М или любым из других упомянутых выше идентификаторов группы). На этапе 120 генерируется пейджинговое сообщение (или пейджинговый запрос в составе пейджингового сообщения) для пейджингового вызова группы оконечных устройств. Состав пейджингового сообщения был представлен на примере выше и будет дальше являться примером по отношению к фиг.4. В некоторых вариантах осуществления пейджинговое сообщение может включать в себя идентификатор группы по этапу 110. Пейджинговое сообщение может дополнительно или альтернативным образом включать в себя дополнительную информацию, как это пояснено выше. В некоторых вариантах осуществления никакой идентификатор группы не включен в пейджинговое сообщение. Например, некоторые преконфигурированные пейджинговые сообщения могут быть направлены всем оконечным устройствам, и, таким образом, никакой идентификатор группы не требуется. В заключение, на этапе 130 пейджинговое сообщение передается оконечным устройствам. Пример способа 100, может, например, быть осуществлен на стороне сети системы связи.

Фиг.2А и 2В представляют собой блок-схемы, иллюстрирующие примерные способы 200a и 200b, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. Любой из примерных способов 200a, 200b может быть осуществлен оконечным устройством системы связи.

На этапе 210a пейджинговое сообщение принимают и прочитывают. В этом примере предполагается, что ответ на пейджинговое сообщение не требует доступа в сеть (например, если пейджинговый вызов включает в себя обновление, реконфигурацию и/или специальные машинные команды). Запрашиваемый ответ на пейджинговое сообщение выполняют на этапе 230b.

Фиг.3A представляет собой схематичный чертеж, иллюстрирующий мобильные оконечные устройства 301, 302, 303, 304, 305, соединенные с одной или более узлами базовых станций 320, 330 сети связи. Каждый из узлов базовых станций включает в себя базовую станцию 321, 331, включающую в себя передатчик. Сеть связи включает в себя узлы базовых станций 320, 330 и сетевой контроллер 310, включающий в себя процессорный блок 311. Сеть связи может также включать в себя другие элементы (например, серверы сети). Мобильные оконечные устройства и/или сеть связи могут включать в себя средства или осуществлять способы в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. Например, процессорный блок 311 и передатчики базовых станций 321, 331 могут осуществлять этапы способа, как те, что описаны в связи с фиг.1, и мобильные оконечные устройства могут осуществлять этапы способа, как те, что описаны в связи с фиг.2A и/или 2B.

Фиг.3B представляет собой схематичный чертеж, иллюстрирующий оконечные устройства 360, 370, 380, соединенные сервером связи 350, включающим процессорный блок 351 и передатчик. Оконечные устройства и/или сервер связи могут включать в себя средства или осуществлять способы в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. Например, процессорный блок 351 и передатчик могут осуществлять этапы способа, как те, что описаны в связи с фиг.1, и оконечные устройства 360, 370, 380 могут осуществлять этапы способа, как те, что описаны в связи с фиг.2A и/или 2B.

Фиг.4 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую некоторые примеры пейджинговых сообщений 410, 420, 430, 440 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.

Пейджинговое сообщение 410 включает идентификатор группы (GID) 411 и никакой другой информации. Примерный сценарий, когда может быть использована такая структура сообщения, это когда предопределено, что обозначает конкретное пейджинговое сообщение. Например, может быть только один приемлемый ответ на групповые пейджинговые сообщения, определенные в системе связи. В подобной ситуации не требуется никакой дополнительной информации, чтобы ответить на пейджинговый вызов. В другом примере существует несколько возможных ответов, определенных для пейджингового сообщения, но отдельный запрос передается неким другим образом, чем посредством дополнительной информации в пейджинговом сообщении. Например, отдельный запрос может быть очевидным для канала/временного слота/несущей частоты и т.д., используемых для передачи пейджингового сообщения. Дополнительно, оконечное устройство может принадлежать к нескольким различным группам, и реакция оконечного устройства может тогда зависеть от конкретной группы, в отношении которой выполняется пейджинговый вызов.

Пейджинговое сообщение 420 содержит идентификатор группы (GID) 431 и три поля для дополнительной информации 432, 433, 434. Дополнительная информация, например, может содержать любую информацию из рассмотренной выше.

Пейджинговое сообщение 440 содержит поле 445, которое определяет, что пейджинговое сообщение представляет групповой пейджинговый вызов, но оно не содержит никакого идентификатора группы. Такое сообщение может быть применимо, например, если в отношении всех оконечных устройств в пределах доступности должен быть выполнен пейджинговый вызов. Пейджинговое сообщение 440 также содержит поле 442 дополнительной информации. Дополнительная информация, например, может содержать любую информацию из рассмотренной выше. В других вариантах осуществления поле 442 дополнительной информации может быть опущено.

Фиг.5 представляет собой сигнальную диаграмму, иллюстрирующую протокол передачи сигналов в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. Протокол является применимым между сетью (NW) 510 и оконечным устройством 520 системы связи. Со стороны сети передается групповой пейджинговый вызов 512, содержащий пейджинговый запрос для группы оконечных устройств, которая включает оконечное устройство 520. Групповое сообщение 512 принимается оконечным устройством 520, и оконечное устройство 520 реагирует соответствующим образом, например, передавая ответ 524 на сторону сети 510 системы связи. Как это было объяснено выше (например, в связи с фиг.2A), возможна преднамеренная задержка 522 между приемом группового пейджингового вызова оконечным устройством 520 и передачей ответа.

Описанные варианты осуществления изобретения и их эквиваленты могут быть реализованы программными или аппаратными средствами или комбинацией таковых. Они могут быть осуществлены универсальными схемами, связанными с или интегрированными в устройство связи, такое как цифровые сигнальные процессоры (DSP), центральные процессоры (CPU), сопроцессорные устройства, программируемые вентильные матрицы (FPGA) или другие программируемые аппаратные средства, либо специальными схемами, например, такими как специализированная интегральная схема (ASIC). Предполагается, что все эти формы входят в объем изобретения.

Изобретение может быть осуществлено в электронной аппаратуре, включающей схемы/логику или осуществляющей способы в соответствии с любым из вариантов осуществления изобретения. Например, электронная аппаратура может представлять собой портативное или переносное мобильное устройство радиосвязи, мобильный терминал, мобильный телефон, базовую станцию, пейджер, коммуникатор, электронный органайзер, смартфон, компьютер, ноутбук, USB-накопитель, съемную плату, встроенный накопитель, торговый аппарат или (наручные) часы.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения компьютерный программный продукт включает машиночитаемый носитель, такой как дискета или CD-ROM. На машиночитаемом носителе хранится компьютерная программа, включающая машинные команды. Компьютерная программа может быть загружаемой в устройство обработки данных, которое, например, может быть включено в мобильное оконечное устройство. Будучи загруженной в устройство обработки данных, компьютерная программа может быть сохранена в памяти, связанной с или встроенной в устройство обработки данных. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления компьютерная программа, будучи загруженной и запущенной устройством обработки данных, может предписывать устройству обработки данных выполнять этапы способа в соответствии, например, с любым из способов, представленных на любой из фиг.1, 2A и 2B.

Фиг.6 представляет собой схематический чертеж, иллюстрирующий машиночитаемый носитель в виде CD-ROM 600 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. На CD-ROM 600 может быть сохранена компьютерная программа, включающая машинные команды. Компьютерная программа может быть загружаемой (как показывается стрелкой 602) в электронное устройство 605, включающее устройство обработки 610 и, возможно, отдельное устройство памяти 611. Будучи загруженной в электронное устройство, компьютерная программа может быть сохранена в устройстве памяти 611. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, компьютерная программа, будучи загруженной в электронное устройство 605 и запущенной устройством обработки 610, может предписывать электронному устройству и, возможно, передатчику (TX) 620, связанному или встроенному в электронное устройство 605, выполнять этапы способа в соответствии, например, с любым из способов, представленных на любой из фиг.1, 2A и 2B. Электронное устройство, может быть включено, например, в мобильное оконечное устройство, контроллер базовых станций или сетевой сервер.

Следует подчеркнуть, что термин «включает/включающий» при использовании в данном описании употребляется для того, чтобы указать наличие заявленных признаков, систем, этапов или компонентов, но не исключает наличие или добавление одного или более других признаков, систем, этапов или компонентов или групп таковых.

Далее, изобретение было описано в данном документе со ссылками на различные варианты осуществления. Однако специалист в данной области техники обнаружит многочисленные вариации описанных вариантов осуществления, которые все еще будут попадать в объем изобретения. Например, следует отметить, что в описании вариантов осуществления изобретения разделение функциональных блоков на отдельные устройства ни в коей мере не является ограничивающим для изобретения. Наоборот, эти разделения представляют собой лишь примеры. Функциональные блоки, описанные в данном документе как одно устройство, могут быть разделены на два и более устройств. Аналогично, функциональные блоки, которые описаны в данном документе представленными в виде двух и более устройств, могут быть представлены единичным устройством без выхода за пределы объема изобретения.

Следовательно, должно быть понятным, что ограничения описанных вариантов осуществления предназначены лишь для цели иллюстрации и ни в коей мере не являются ограничивающими.