Результат интеллектуальной деятельности: EPC-УЛУЧШЕНИЕ ДЛЯ ДЛИННОГО DRX И ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО СОСТОЯНИЯ

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способам и устройству для обнаружения того, когда мобильный терминал находится в состоянии, в котором он не допускает отклик на сообщение.

Уровень техники

В беспроводных 3GPP-технологиях, например в глобальной системе мобильной связи (GSM), универсальной системе мобильной связи (UMTS) и стандарте долгосрочного развития (LTE), протокол управления радиоресурсами (RRC) обрабатывает передачу служебных сигналов в плоскости управления уровня 3 между абонентским устройством (UE) и сетью радиодоступа (RAN), т.е. сетью, постоянно размещающейся между UE и базовой сетью. В UMTS, RAN упоминается в качестве наземной сети радиодоступа UMTS (UTRAN) и содержит узлы B и контроллеры радиосети (RNC), тогда как в LTE, RAN упоминается в качестве усовершенствованной наземной сети радиодоступа UMTS (E-UTRAN) и содержит усовершенствованные узлы B (усовершенствованные узлы B).

RRC-протоколы включают в себя, например:

- функции для установления и разрыва соединения,

- широковещательную передачу системной информации,

- установление/переконфигурирование и высвобождение однонаправленного радиоканала,

- процедуры активации мобильности RRC-соединений,

- уведомление и прекращение уведомления в виде поискового вызова,

- управление мощностью с внешним контуром.

Чтобы передавать/принимать данные в мобильный терминал, такой как UE, UE должно иметь установленное RRC-соединение. В режиме RRC-соединения UE может работать в различных состояниях связи. В 3GPP эти состояния связи упоминаются в качестве RRC-состояний. Фиг.1 примерно иллюстрирует различные состояния связи и переходы между состояниями в UMTS-сети. Неактивность в течение определенного времени в подключенном состоянии, которая определяется посредством таймера, в общем, приводит к переходу в менее ресурсоемкое состояние, в то время как активность приводит к переходу в верхнее состояние, в котором больший объем ресурсов требуется посредством UE и RAN. В общем, состояния связи, которые предоставляют для UE более высокую скорость передачи данных, требуют большего объема ресурсов, и наоборот, как проиллюстрировано на фиг.1. Сигналы, используемые для того, чтобы осуществлять переходы из одного состояния в другое, в общем, упоминаются в качестве сигналов переконфигурирования однонаправленного радиоканала в UMTS и сигналов установления/высвобождения однонаправленного радиоканала в LTE.

Конфигурация таймеров RRC-неактивности в UMTS- (и в LTE-) сетях оказывает огромное влияние на потребление ресурсов в RAN и UE. Режим RRC-бездействия (т.е. отсутствия соединения) приводит к наименьшему потреблению мощности UE. В UMTS, состояния в режиме RRC-соединения, в порядке снижения потребления ресурсов, представляют собой CELL_DCH (выделенный канал), CELL_FACH (прямой канал доступа), CELL_PCH (канал поисковых вызовов соты) и URA_PCH (канал поисковых URA-вызовов). Потребление мощности в CELL_FACH составляет примерно 50% от потребления мощности в CELL_DCH, и состояния PCH используют приблизительно 1-2% мощности состояния CELL_DCH.

Чтобы снижать потребление мощности в UE и системные ресурсы в RAN, в то время как UE находится в подключенном режиме, предусмотрены такие функции, как прерывистый прием и передача (DRX). RAN определяет, в общем, при установлении, периоды, когда UE разрешается выключать свое передающее устройство или приемное устройство либо и то, и другое в заданные интервалы, когда отсутствует передача данных. Например, в UMTS-сети, посредством предоставления возможности UE оставаться неактивным в состоянии CELL_DCH в течение больших периодов времени, UE может перезапускать передачу после периода бездействия с гораздо меньшей задержкой, чем требуется при переключении состояния из CELL_FACH или URA_PCH или повторном установлении нового соединения. Это также упрощает уменьшение числа изменений состояния между CELL_FACH, CELL_DCH и бездействием. Прерывистый прием также доступен в LTE-сетях, при этом период в подключенном состоянии нормально длительнее, чем в UMTS-сетях. Фактически, в LTE, DRX может использоваться даже в подключенном режиме вместо перехода в CELL_FACH или URA_PCH. В LTE предусмотрено два различных режима DRX, короткий и длинный DRX-режим. Дополнительно, в LTE, DRX-циклы предоставляются для мобильного терминала: длинный и короткий DRX. Длинный DRX-цикл используется в течение периодов неактивности мобильного терминала, когда терминал должен только проверять каналы управления, и ресурсы не назначаются. Когда обнаруживается активность по передаче данных, инициируется переход в короткий DRX-цикл, за счет этого повышая скорость отклика и возможности подключения мобильного терминала.

В нормальном режиме RRC-соединения приложения базовой сети могут предполагать, что тракт передачи данных пользовательской плоскости является доступным, хотя он может иметь определенное время задержки, но отправленные данные пользовательской плоскости нисходящей линии связи доставляются в UE без дополнительных затрат или функциональности для приложений. Тем не менее при длинных DRX-циклах или в энергосберегающем состоянии UE может выглядеть как "недостижимое" или "еще недостижимое" для данных пользовательской плоскости нисходящей линии связи. UE должно регулярно опрашивать через пользовательскую плоскость или плоскость управления на предмет доставки любых данных или событий завершения.

Как можно понять из вышеприведенного, решения предшествующего уровня техники акцентируют внимание на экономии мощности UE. Тем не менее недостижимость UE для данных пользовательской плоскости нисходящей линии связи, например, в длинных DRX-циклах и состояниях энергосбережения UE приводит к существенной передаче служебных сигналов в сети, что является нежелательным.

Сущность изобретения

Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы разрешать или, по меньшей мере, уменьшать эти проблемы в данной области техники и предоставлять усовершенствованные способы и устройства для обнаружения того, когда мобильный терминал находится в состоянии, в котором он не допускает отклик на сообщение.

Эта цель достигается в первом аспекте настоящего изобретения посредством способа обнаружения, в узле мобильности в сети связи, состояния, в котором мобильный терминал не допускает отклик на сообщение. Способ содержит прием сообщения из шлюзового узла и определение того, является ли мобильный терминал не допускающим отклик на сообщение. Дополнительно, способ содержит отправку в шлюзовой узел ответа, указывающего то, что мобильный терминал еще не допускает ответ на сообщение.

Эта цель достигается во втором аспекте настоящего изобретения посредством способа обнаружения, в шлюзовом узле в сети связи, состояния, в котором мобильный терминал не допускает отклик на сообщение. Способ содержит отправку сообщения в узел мобильности и прием из узла мобильности ответа, указывающего то, что мобильный терминал еще не допускает ответ на сообщение.

Эта цель дополнительно достигается посредством узла мобильности согласно первому аспекту настоящего изобретения и шлюзового узла согласно второму аспекту настоящего изобретения.

Таким образом, эта цель дополнительно достигается посредством узла мобильности в сети связи, содержащей процессор и запоминающее устройство. Запоминающее устройство содержит инструкции, выполняемые посредством процессора, за счет которых узел мобильности выполнен с возможностью принимать сообщение из шлюзового узла, определять то, является ли мобильный терминал не допускающим отклик на сообщение, и отправлять в шлюзовой узел ответ, указывающий то, что мобильный терминал еще не допускает отклик на сообщение.

Следовательно, эта цель дополнительно достигается посредством шлюзового узла в сети связи, содержащей процессор и запоминающее устройство. Запоминающее устройство содержит инструкции, выполняемые посредством процессора, за счет которых шлюзовой узел выполнен с возможностью отправлять сообщение в узел мобильности и принимать из узла мобильности ответ, указывающий то, что мобильный терминал еще не допускает ответ на сообщение.

Преимущественно, в сети связи, такой как LTE, UMTS или даже GSM (LTE далее используется для того, чтобы примерно иллюстрировать настоящее изобретение), шлюзовой узел, такой как обслуживающий шлюз (SGW) или шлюз сети пакетной передачи данных (PGW), отправляет сообщение в узел мобильности, такой как объект управления мобильностью (MME). MME обменивается данными с мобильными терминалами (называемыми "UE") через базовые станции в E-UTRAN, называемые "усовершенствованными узлами B". Если, например, новый однонаправленный канал должен устанавливаться, PGW отправляет в SGW сообщение, содержащее запрос на создание однонаправленного канала. Следует отметить, что SGW и PGW могут комбинироваться в идентичном сетевом узле, и что сообщению, содержащему, например, запрос на создание однонаправленного канала, может предшествовать отправка посредством узла функции правил и политик тарификации и оплаты услуг (PCRF) инструкции, предусматривающей изменение политики в PGW/SGW, причем эта инструкция приводит к запросу на создание однонаправленного канала.

После этого SGW отправляет сообщение в MME, при этом MME определяет то, не допускает UE отклик на сообщение или нет, например, если UE находится в длинном DRX-цикле или в энергосберегающем состоянии. Обычно, MME имеет сведения относительно способности UE отвечать на данные, отправляемые в него, без фактического поискового вызова UE, даже если MME может осуществлять поисковый вызов UE, чтобы определять его способность при необходимости. В случае если UE еще не допускает ответа на данные, отправленные в него, MME должен отвечать в SGW с его индикатором. Как следствие, базовая LTE-сеть, называемая "усовершенствованным ядром пакетной коммутации (EPC)", имеет возможность более эффективной обработки передачи служебных сигналов, связанной с UE. Если шлюзовой узел(ы) уведомляется относительно неспособности UE отвечать на данные, отправленные в него, можно уменьшать степень передачи служебных сигналов; шлюзовые узлы не обязательно должны отправлять дополнительные сообщения в UE до тех пор, пока UE не будет допускать отклик на сообщения.

В варианте осуществления настоящего изобретения, ответ в PGW/SGW из MME дополнительно выполнен с возможностью указывать оцененное время, когда UE должно допускать отклик на сообщение. Это является преимущественным, поскольку передача служебных сигналов в базовой сети, связанная, например, с установлением однонаправленного канала с UE, не должна возобновляться до тех пор, пока не истекло оцененное время, и UE снова не будет допускать отклик, например, на запрос на создание однонаправленного канала.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения, оцененное время основано на периоде DRX-цикла. Таким образом, UE прослушивает канал поисковых вызовов (PCH), т.е. транспортный канал нисходящей линии связи, передающий сообщение поискового вызова с определенным периодом, и когда сообщение поискового вызова принимается, UE выходит из DRX-режима и является достижимым посредством MME. С учетом периода DRX-цикла MME знает, когда UE выходит из DRX-режима/режима бездействия и допускает отклик на сообщение, отправленное в него посредством MME.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения, когда UE изменяет обслуживающий MME, обслуживающий SGW либо и то, и другое, т.е. когда UE изменяет зону отслеживания (TA), UE инициирует обновление зоны отслеживания (TAU) посредством отправки сообщения с TAU-запросом в базовую сеть. Периодическая TAU-процедура инициируется посредством UE, чтобы периодически уведомлять доступность UE в сеть. Преимущественно, в этом варианте осуществления, оцененное время основано на периоде предстоящего TAU. С учетом TAU-периода MME знает, когда UE выходит из DRX-режима/режима бездействия и допускает отклик на сообщение, отправленное в него посредством MME.

В варианте осуществления настоящего изобретения, сообщение из шлюзового узла в узел мобильности содержит любое из группы, состоящей из следующего: запрос на создание однонаправленного канала, запрос на обновление однонаправленного канала, запрос на удаление однонаправленного канала, запрос на обновление контекста протокола передачи пакетных данных (PDP), уведомление относительно данных нисходящей линии связи, запрос на удаление PDP-контекста и т.д.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения, ответ из узла мобильности в шлюзовой узел содержит любое из группы, состоящей из следующего: ответ по созданию однонаправленного канала, ответ по обновлению однонаправленного канала, ответ по удалению однонаправленного канала, ответ по обновлению PDP-контекста, подтверждение приема уведомления относительно данных нисходящей линии связи, ответ по удалению PDP-контекста и т.д.

В варианте осуществления первого аспекта настоящего изобретения, когда обслуживающий MME UE изменяется с текущего MME на другой обслуживающий MME, преимущественно, если состояние UE сообщается в упомянутый другой обслуживающий MME во избежание избыточной передачи служебных сигналов в новой обслуживающей сети. Таким образом, в этом варианте осуществления, ответ, отправленный в PGW, дополнительно сохранен в текущем MME и перенаправлен в другой обслуживающий MME, когда UE переключается на этот другой обслуживающий MME.

Следует отметить, что изобретение относится ко всем возможным комбинациям признаков, изложенных в формуле изобретения. Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения должны становиться очевидными при изучении прилагаемой формулы изобретения и нижеприведенного описания. Специалисты в данной области техники понимают, что различные признаки настоящего изобретения могут комбинироваться, чтобы создавать варианты осуществления, отличные от вариантов осуществления, описанных ниже.

Краткое описание чертежей

Далее описывается изобретение, в качестве примера, со ссылкой на соответствующие чертежи, на которых:

Фиг.1 примерно иллюстрирует различные состояния связи и переходы между состояниями в LTE/UMTS-сети;

Фиг.2 показывает краткий схематичный вид иллюстративной системы беспроводной связи, в которой может реализовываться настоящая заявка;

Фиг.3 показывает упрощенную версию системы беспроводной связи, поясненной на фиг.2, на которой проиллюстрированы узел мобильности согласно варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения и шлюзовой узел согласно варианту осуществления второго аспекта настоящего изобретения;

Фиг.4 показывает блок-схему последовательности операций способа согласно варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения;

Фиг.5 показывает блок-схему последовательности операций способа согласно варианту осуществления второго аспекта настоящего изобретения;

Фиг.6 показывает временную диаграмму, иллюстрирующую установление однонаправленного канала согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.7 показывает временную диаграмму, иллюстрирующую передачу данных нисходящей линии связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.8 иллюстрирует узел мобильности согласно варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения; и

Фиг.9 иллюстрирует шлюзовой узел согласно варианту осуществления второго аспекта настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Далее настоящее изобретение подробнее описывается со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показаны определенные варианты осуществления изобретения. Тем не менее это изобретение может быть осуществлено во множестве различных форм и не должно рассматриваться как ограниченное примерными вариантами осуществления, изложенными в данном документе; наоборот, эти варианты осуществления предоставляются в качестве примера, так что это раскрытие сущности является полным и всеобъемлющим и полностью передает объем изобретения специалистам в данной области техники. Аналогичные номера ссылаются на аналогичные элементы во всем описании.

Как пояснено выше, фиг.1 примерно иллюстрирует различные состояния связи и переходы между состояниями в LTE/UMTS-сети, причем UE переходит между тремя различными состояниями в подключенном режиме: CELL_DCH, CELL_FACH и URA_PCH и состояние бездействия в режиме бездействия. Неактивность в течение определенного времени, которое определяется посредством таймера, в подключенном состоянии, в общем, приводит к переходу в нижнее состояние, в то время как активность приводит к переходу в верхнее состояние, и более существенные ресурсы назначаются UE, когда он постоянно находится в верхнем состоянии. Со ссылкой на фиг.1, это проиллюстрировано посредством таймера T1 неактивности, который задается равным 2 секундам, т.е. если отсутствует активность в течение 2 с, когда мобильный терминал находится в состоянии CELL_DCH, он должен перемещаться в состояние CELL_FACH, и таймера T2 неактивности, который задается равным 10 секундам, т.е. если отсутствует активность в течение 10 с, когда мобильный терминал находится в состоянии CELL_FACH, он должен перемещаться в состояние URA_PCH. Как проиллюстрировано на фиг.1, чем выше состояние, тем больший объем ресурсов назначается мобильному терминалу (и устройству, управляющему мобильным терминалом, например, усовершенствованному узлу B в LTE или комбинации узла B и RNC в UMTS). Следовательно, чем выше состояние, тем выше потребление ресурсов, например, питания аккумулятора UE и радиоресурсов, в RAN. С дополнительной ссылкой на фиг.1, даже если не показано на чертеже, переходы в вышеуказанные DRX-состояния связи являются возможными, приводя к тому, что UE является, по меньшей мере, временно недостижимым.

Фиг.2 показывает краткий схематичный вид иллюстративной системы 1 беспроводной связи, в которой может реализовываться настоящая заявка. Система 1 беспроводной связи представляет собой систему на основе LTE. Следует отметить, что термины "LTE-система" и "система на основе LTE" здесь использованы как содержащие и настоящие, и будущие системы на основе LTE, такие как, например, усовершенствованные LTE-системы. Следует принимать во внимание, что, хотя фиг.2 показывает систему 1 беспроводной связи в форме системы на основе LTE, примерные варианты осуществления в данном документе также могут быть использованы в связи с другими системами беспроводной связи, такими как, например, GSM или UMTS, как упомянуто выше, содержащими узлы и функции, которые соответствуют узлам и функциям системы на фиг.2.

Система 1 беспроводной связи содержит базовую станцию в форме усовершенствованного узла B, функционально подключенного к SGW, в свою очередь, функционально подключенному к MME и PGW, которые, в свою очередь, функционально подключаются к PCRF. Усовершенствованный узел B представляет собой узел радиодоступа, который взаимодействует с мобильным радиотерминалом, т.е. UE. Усовершенствованные узлы B системы формируют сеть радиодоступа (E-UTRAN) для LTE, обменивающегося данными с UE по радиоинтерфейсу, такому как LTE-Uu. SGW маршрутизирует и перенаправляет пакеты данных по S1-U, также выступая в качестве привязки для мобильности для пользовательской плоскости во время передач обслуживания между eNB и в качестве привязки для мобильности между LTE и другими 3GPP-технологиями (завершение S4-интерфейса и ретрансляция трафика между 2G/3G-системами и PGW). Для UE в состоянии бездействия SGW завершает тракт передачи DL-данных и инициирует поисковый вызов, когда DL-данные поступают для UE, и дополнительно управляет и сохраняет контексты UE, например параметры службы однонаправленного IP-канала, информацию внутренней сетевой маршрутизации. Он также выполняет репликацию пользовательского трафика в случае законного перехвата. SGW обменивается данными с MME через интерфейс S11 и с PGW через S5. Дополнительно, SGW может обмениваться данными с UMTS-сетью радиодоступа (UTRAN) и с сетью радиодоступа GSM/EDGE (GERAN) через S12.

MME регулирует процедуру отслеживания и поискового вызова UE в режиме бездействия, включающую в себя повторные передачи. Он участвует в процессе активации/деактивации однонаправленного канала и также регулирует выбор SGW для UE при начальном присоединении и во время передачи обслуживания внутри LTE, влекущей за собой переход базового сетевого (CN) узла на другую обслуживающую подсистему радиодоступа. Он регулирует аутентификацию пользователя посредством взаимодействия с сервером собственных абонентов (HSS). Передача служебных сигналов на не связанном с предоставлением доступа уровне (NAS) завершается в MME, и он также регулирует формирование и выделение временных идентификационных данных для UE через S1-MME. Он проверяет авторизацию UE на то, чтобы закрепляться в наземной сети мобильной связи общего пользования (PLMN) поставщика услуг, и принудительно активирует роуминговые ограничения UE. MME является оконечной точкой в сети для шифрования/защиты целостности для передачи служебных NAS-сигналов и обрабатывает управление ключами защиты. Законный перехват служебных сигналов также поддерживается посредством MME. MME также предоставляет функцию плоскости управления для мобильности между LTE- и 2G/3G-сетями доступа с S3-интерфейсом, завершающимся в MME, из SGSN. MME также завершает S6a-интерфейс к собственному HSS для UE в роуминге. Дополнительно, предусмотрен интерфейс S10, сконфигурированный с возможностью связи между MME для перехода MME на другую обслуживающую подсистему радиодоступа и передачи информации между MME.

PGW предоставляет возможности подключения для UE к внешним сетям пакетной передачи данных (PDN) в силу того, что представляет собой точку выхода и входа трафика для UE. UE может иметь одновременное подключение более чем с одним PGW для осуществления доступа к нескольким PDN. PGW выполняет активацию политик, фильтрацию пакетов для каждого пользователя, поддержку тарификации и оплаты услуг, законный перехват сообщений и отбор пакетов. Другая ключевая роль PGW состоит в том, чтобы выступать в качестве привязки для мобильности между 3GPP- и не-3GPP-технологиями, к примеру, WiMAX и 3GPP2 (CDMA 1X и EvDO). Интерфейс между PGW и сетью пакетной передачи данных упоминается в качестве SGi. Сеть пакетной передачи данных может быть внешней для оператора сетью общего пользования или частной сетью для пакетной передачи данных либо внутренней сетью пакетной передачи данных оператора, к примеру, для предоставления услуг мультимедийной подсистемы на базе IP-протокола (IMS).

PCRF определяет правила политик в реальном времени относительно радиотерминалов системы. Это может, например, включать в себя агрегирование информации в реальном времени в/из базовой сети и систем оперативной поддержки и т.д. системы, с тем чтобы поддерживать создание правил и/или автоматическое принятие решений по политикам для пользовательских радиотерминалов, в данный момент активных в системе, на основе таких правил или аналогичных им. PCRF предоставляет PGW такие правила и/или политики или аналогичные им, которые должны использоваться посредством действующего PGW в качестве функции применения политик тарификации и оплаты услуг (PCEF) через интерфейс Gx. PCRF дополнительно обменивается данными с сетью пакетной передачи данных через Rx-интерфейс.

Фиг.3 показывает, для краткости, упрощенную версию LTE-системы, поясненной подробно на фиг.2. Фиг.3 иллюстрирует LTE-систему 2, содержащую мобильный терминал в форме UE 10, обменивающийся данными через E-UTRAN 11 с устройством согласно первому аспекту настоящего изобретения для обнаружения состояния, в котором UE не допускает отклик на сообщение, такое как запрос поискового вызова. В этом иллюстративном варианте осуществления, устройство согласно первому аспекту настоящего изобретения реализуется в форме MME 12. На практике, обнаружение в MME 12 выполняется посредством процессора 15, осуществленного в форме одного или более микропроцессоров, выполненных с возможностью выполнять компьютерную программу 17, загруженную на подходящий носитель 16 хранения данных, ассоциированный с микропроцессором, такой как оперативное запоминающее устройство (RAM), флэш-память или жесткий диск. Процессор 15 выполнен с возможностью осуществлять способ согласно вариантам осуществления первого аспекта настоящего изобретения, когда надлежащая компьютерная программа 17, содержащая исполняемые компьютером инструкции, загружается на носитель 16 хранения данных и выполняется посредством процессора 15. Носитель 16 хранения данных также может представлять собой компьютерный программный продукт, содержащий компьютерную программу 17. Альтернативно, компьютерная программа 17 может переноситься на носитель 16 хранения данных посредством подходящего компьютерного программного продукта, такого как гибкий диск или карта памяти в формате Memory Stick. В качестве дополнительной альтернативы, компьютерная программа 17 может загружаться на носитель 16 хранения данных по сети. Процессор 15 альтернативно может быть осуществлен в форме процессора цифровых сигналов (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA), комплексного программируемого логического устройства (CPLD) и т.д.

Как подробно описано выше, MME 12 обменивается данными с SGW 13, который, в свою очередь, обменивается данными с E-UTRAN 11 и PGW 14. PGW 14 дополнительно функционально соединяется с PCRF 18. Далее описывается блок-схема последовательности операций способа согласно первому аспекту настоящего изобретения для обнаружения, в MME 12, состояния, в котором UE 10 не допускает отклик на сообщение, такое как запрос поискового вызова.

Теперь, чтобы преимущественно исключать необязательную и неэффективную передачу служебных сигналов в LTE-системе 2, как пояснено выше, предлагается вариант осуществления способа согласно первому аспекту настоящего изобретения, блок-схема последовательности операций способа которого показана на фиг.4. Дополнительно следует обратиться к фиг.3. На первом этапе, S101, процессор 15 MME 12 принимает сообщение, например запрос на создание однонаправленного канала, из SGW 13. На втором этапе S102, процессор 15 MME 12 определяет то, не допускает UE 10 отклик на сообщение или нет. Это может, например, определяться посредством отправки запроса поискового вызова в UE 10, причем на этот запрос UE 10 по-прежнему не допускает ответ, например, вследствие нахождения в длинном DRX-цикле или в энергосберегающем состоянии. Тем не менее MME 12, в общем, имеет информацию относительно состояния UE 10 без отправки запроса поискового вызова. Информация относительно состояния UE 10 может, например, приниматься посредством MME 12 из UE, например, в связи с изменением состояния UE. В завершение, на этапе S103, процессор 15 MME 12 отправляет в SGW 13 ответ, указывающий то, что UE 10 еще не допускает ответ на сообщение.

Снова обратимся к фиг.3 и к упрощенной LTE-системе 2, проиллюстрированной на нем. Фиг.3 иллюстрирует LTE-систему 2, содержащую мобильный терминал в форме UE 10, обменивающегося данными через E-UTRAN 11 с MME 12 и устройством согласно второму аспекту настоящего изобретения для обнаружения состояния, в котором UE не допускает отклик на сообщение, такое как запрос поискового вызова. В этом иллюстративном варианте осуществления, устройство согласно второму аспекту настоящего изобретения реализуется в форме SGW 13, PGW 14 или одного узла, содержащего комбинированный SGW и PGW. На практике, обнаружение в SGW/PGW выполняется посредством процессора 19, осуществленного в форме одного или более микропроцессоров, выполненных с возможностью выполнять компьютерную программу 21, загруженную на подходящий носитель 20 хранения данных, ассоциированный с микропроцессором, как пояснено выше в отношении устройства 12 согласно первому аспекту настоящего изобретения. Далее описывается блок-схема последовательности операций способа согласно второму аспекту настоящего изобретения для обнаружения, в SGW 13 или PGW 14 (далее PGW 14 упоминается в качестве устройства согласно второму аспекту настоящего изобретения), состояния, в котором UE 10 не допускает отклик на сообщение, такое как запрос поискового вызова.

Теперь, чтобы преимущественно исключать необязательную и неэффективную передачу служебных сигналов в LTE-системе 2, как пояснено выше, предлагается вариант осуществления способа согласно второму аспекту настоящего изобретения, блок-схема последовательности операций способа которого показана на фиг.5. Дополнительно следует обратиться к фиг.3. На первом этапе, S201, процессор 19 PGW 14 отправляет сообщение, например запрос на создание однонаправленного канала, в MME 12 через SGW 13. На втором этапе S202, процессор 19 PGW 14 принимает из MME 12 через SGW 13 то, не допускает UE 10 отклик на сообщение или нет. Это может, например, определяться отправкой запроса поискового вызова посредством MME 12, в UE 10, причем на этот запрос UE 10 по-прежнему не допускает ответ, например, вследствие нахождения в длинном DRX-цикле или в энергосберегающем состоянии. Тем не менее MME 12, в общем, имеет информацию относительно состояния UE 10 без отправки запроса поискового вызова.

Далее поясняются различные варианты осуществления первого и второго аспектов настоящего изобретения. Следует отметить, что узел мобильности может быть осуществлен в форме SGSN, а шлюзовой узел - в форме шлюзового узла поддержки общей службы пакетной радиопередачи (GGSN).

В варианте осуществления настоящего изобретения, ответ в PGW/SGW 13 из MME 12 дополнительно преимущественно выполнен с возможностью указывать оцененное время, когда UE 10 должно допускать отклик на сообщение. Это является преимущественным, поскольку передача служебных сигналов в базовой сети, связанная, например, с установлением однонаправленного канала с UE, не должна возобновляться до тех пор, пока не истекло оцененное время, и UE снова не будет допускать отклик, например, на запрос на создание однонаправленного канала. Таким образом, MME 12 допускает оценку времени, указывающего то, когда мобильный терминал будет допускать отклик на сообщение.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения, оцененное время основано на периоде DRX-цикла. Таким образом, UE 10 прослушивает канал поисковых вызовов (PCH), т.е. транспортный канал нисходящей линии связи, передающий сообщение поискового вызова с определенным периодом, и когда сообщение поискового вызова принимается, UE выходит из DRX-режима и является достижимым посредством MME 12. С учетом периода DRX-цикла MME 12 знает, когда UE 10 выходит из DRX-режима/режима бездействия и допускает отклик на сообщение, отправленное в него посредством MME 12.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения, когда UE 10 изменяет обслуживающий MME, обслуживающий SGW либо и то, и другое, т.е. когда UE 10 изменяет зону отслеживания (TA), UE 10 инициирует обновление зоны отслеживания (TAU) посредством отправки сообщения с TAU-запросом в базовую сеть. Периодическая TAU-процедура инициируется посредством UE 10, чтобы периодически уведомлять доступность UE в сеть. Преимущественно, в этом варианте осуществления, оцененное время основано на периоде предстоящего TAU. С учетом TAU-периода MME 12 знает, когда UE 10 выходит из DRX-режима и допускает отклик на сообщение, отправленное в него посредством MME 12.

В еще одном другом варианте осуществления настоящего изобретения, сообщение из шлюзового узла в узел мобильности содержит любое из группы, состоящей из следующего: запрос на создание однонаправленного канала, запрос на обновление однонаправленного канала, запрос на удаление однонаправленного канала, запрос на обновление PDP-контекста, уведомление относительно данных нисходящей линии связи, запрос на удаление PDP-контекста и т.д.

В еще одном дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения, ответ из узла мобильности в шлюзовой узел содержит любое из группы, состоящей из следующего: ответ по созданию однонаправленного канала, ответ по обновлению однонаправленного канала, ответ по удалению однонаправленного канала, ответ по обновлению PDP-контекста, подтверждение приема уведомления относительно данных нисходящей линии связи, ответ по удалению PDP-контекста и т.д.

В варианте осуществления первого аспекта настоящего изобретения, когда обслуживающий MME UE 10 изменяется с текущего MME 12 на другой обслуживающий MME (не показан на чертежах), преимущественно, если состояние UE 10 сообщается в упомянутый другой обслуживающий MME во избежание избыточной передачи служебных сигналов. Таким образом, в этом варианте осуществления, ответ, отправленный в PGW 14, дополнительно сохранен в текущем MME 12 и перенаправлен в другой обслуживающий MME, когда UE 10 переключается на этот другой обслуживающий MME.

Со ссылкой снова на фиг.3, в варианте осуществления второго аспекта настоящего изобретения, когда процессор 19 PGW 14 принимает ответ, указывающий то, что UE 10 еще не допускает отклик на сообщение, такое как запрос на создание однонаправленного канала, он дополнительно может передавать эту информацию в PCRF 18, чтобы информировать PCRF в отношении того, что запрашиваемое изменение политики принудительно не активировано. PGW 14 дополнительно может сообщать в PCRF 18 то, что запрашиваемое изменение политики фактически завершается удачно, когда UE 10 больше не является недостижимым. Следует отметить, что первоначально, отправки сообщения из PGW 14 в MME 12 требует именно запрос на изменение политики, отправленный из PCRF 18 в PGW 14. Далее это поясняется подробнее.

Фиг.6 показывает временную диаграмму, иллюстрирующую установление однонаправленного канала согласно варианту осуществления настоящего изобретения. На первом этапе S1, PCRF инициирует так называемый запрос на повторную авторизацию (RAR), содержащий запрос на изменение политики. На S2, PGW подтверждает принимаемый RAR с ответом по повторной авторизации (RAA). PGW отправляет запрос на создание однонаправленного канала на S3 в SGW, чтобы инициировать последующее установление однонаправленного канала с UE. После этого, на S4, SGW отправляет запрос на создание однонаправленного канала в MME. MME на этапе S5 может осуществлять поисковый вызов UE. Тем не менее, как пояснено выше, MME может уже иметь сведения относительно способности UE отвечать на данные, отправляемые в него, без фактического поискового вызова UE. Таким образом, MME определяет то, является или нет UE недостижимым, например, по причинам нахождения в длинном DRX-цикле или в энергосберегающем состоянии.

На S6, MME отвечает в SGW с ответом по созданию однонаправленного канала, указывающим то, что UE по-прежнему не допускает отклик на сообщение, отправленное в него, в этом случае запрос на создание однонаправленного канала. На практике, в ответе по созданию однонаправленного канала может задаваться флаг, указывающий то, допускает UE отклик или нет. Возможно, в сообщение может быть включено, например, определенное число флагов, различающих между состояниями "длинный DRX-цикл" или "энергосберегающее состояние". Дополнительно, как пояснено выше, ответ по созданию однонаправленного канала может содержать оцененное время, когда UE допускает отклик на сообщение, отправленное в него.

На S7, ответ по созданию однонаправленного канала отправляется из SGW в PGW. В этот момент, PGW уведомляется относительно состояния UE и, возможно, относительно того, в какое оцененное время UE должно иметь возможность отвечать на сообщение. Эта информация может перенаправляться в PCRF, и в этом случае определенное число раундов передачи данных (не показана на фиг.6) может быть предпринято между PGW и PCRF, в этот момент и после этого. Таким образом, SGW необязательно может отправлять ответ, который он принимает из MME, в PCRF.

На S8, UE выходит из недостижимого состояния и отправляет запрос обслуживания в MME, который отвечает с отправкой запроса на модификацию однонаправленного канала в SGW на S9, указывающего (например, посредством задания флага, как пояснено выше) то, что UE теперь является достижимым и в силу этого допускает ответ на сообщение для установления однонаправленного канала. На S10, запрос на модификацию однонаправленного канала перенаправляется из SGW в PGW (и необязательно дополнительно в PCRF). Следовательно, PGW принимает запрос на модификацию однонаправленного канала из MME в ответ на запрос обслуживания, отправляемый посредством UE, указывающий то, что UE допускает отклик на дополнительное сообщение. Следовательно, PGW отправляет дополнительное сообщение в форме запроса на создание однонаправленного канала в SGW на S11, который перенаправляет запрос на создание однонаправленного канала в MME на S12, при этом MME устанавливает однонаправленный канал с UE на S13. MME затем отправляет на S14 в SGW ответ по созданию однонаправленного канала, указывающий то, что однонаправленный канал успешно установлен. SGW на S15 перенаправляет в PGW ответ по созданию однонаправленного канала, который необязательно может информировать PCRF в отношении того, что однонаправленный канал успешно установлен, и что запрашиваемое изменение политики, следовательно, принудительно активировано. Даже если фиг.6 показывает отправку посредством UE запроса обслуживания в PGW через MME и SGW, PGW альтернативно может отправлять запрос на создание однонаправленного канала в MME, когда прошло оцененное время, указывающее то, что UE допускает отклик на дополнительный запрос на создание однонаправленного канала, в случае если такое оцененное время истекает до того, как UE отправляет свой запрос обслуживания.

Фиг.7 показывает временную диаграмму, иллюстрирующую передачу данных нисходящей линии связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения. На первом этапе S20, PGW отправляет нисходящую линию связи, предназначенную для UE, в SGW. На S21, SGW отправляет в MME уведомление относительно данных нисходящей линии связи, указывающее то, что передача данных нисходящей линии связи требуется. MME имеет сведения относительно способности UE отвечать на данные, отправляемые в него, без фактического поискового вызова UE. Таким образом, MME определяет то, является или нет UE недостижимым, например, по причинам нахождения в длинном DRX-цикле или в энергосберегающем состоянии.

На S22, MME отвечает в SGW с подтверждением приема уведомления относительно данных нисходящей линии связи, указывающим то, что UE по-прежнему не допускает отклик на данные, которые должны отправляться в него. На практике, в подтверждении приема уведомления относительно данных нисходящей линии связи может задаваться флаг, указывающий то, допускает UE отклик или нет. Возможно, в подтверждение приема может быть включено определенное число флагов, например, различающих между состояниями "длинный DRX-цикл" или "энергосберегающее состояние". Дополнительно, как пояснено выше, подтверждение приема уведомления относительно данных нисходящей линии связи может содержать оцененное время, когда UE допускает отклик на данные, которые должны отправляться в него.

На S23, ответ, такой как ответ по созданию однонаправленного канала, отправляется из SGW в PGW, указывающий то, что UE не является достижимым. В этот момент, PGW уведомляется относительно состояния UE и, возможно, относительно того, в какое оцененное время UE должно иметь возможность отвечать на сообщение. В этот момент, PGW может отбрасывать данные нисходящей линии связи, предназначенные для UE (и опускать тарификацию и оплату услуг для UE), или возможно отправлять их, когда UE является достижимым. После того как прошло оцененное время, указывающее то, что UE допускает отклик на сообщение, отправленное в него, запрос на создание однонаправленного канала может отправляться из PGW.

Фиг.8 показывает узел 12 мобильности согласно варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения. Узел 12 мобильности содержит средство 22 приема, адаптированное с возможностью приема сообщения из шлюзового узла, средство 23 определения, адаптированное к тому, является ли мобильный терминал не допускающим отклик на сообщение, и средство 24 отправки, адаптированное с возможностью отправлять в шлюзовой узел ответ, указывающий то, что мобильный терминал еще не допускает отклик на сообщение. Средство 22 приема может содержать интерфейс связи для приема информации из мобильного терминала, шлюзового узла и других устройств. Средство 23 отправки может содержать интерфейс связи для отправки информации в мобильный терминал, шлюзовой узел и в другие устройства. Различные интерфейсы подробно описаны со ссылкой на фиг.2. Узел 12 мобильности дополнительно может содержать локальное устройство хранения. Средство 22 приема, средство 23 определения и средство 24 отправки могут (на аналогии с описанием, приведенным в связи фиг.3) реализовываться посредством процессора, осуществленного в форме одного или более микропроцессоров, выполненных с возможностью выполнять компьютерную программу, загруженную на подходящий носитель хранения данных, ассоциированный с микропроцессором, такой как RAM, флэш-память или жесткий диск. Средство 22 приема, средство 23 определения и средство 24 отправки могут содержать одно или более передающих устройств и/или приемных устройств и/или приемо-передающих устройств, содержащих аналоговые и цифровые компоненты и подходящее число антенн для радиосвязи.

Фиг.9 показывает шлюзовой узел 14 согласно варианту осуществления второго аспекта настоящего изобретения. Шлюзовой узел 14 содержит средство 25 отправки, адаптированное с возможностью отправки сообщения в узел мобильности, и средство 26 приема, адаптированное с возможностью приема из узла мобильности ответа, указывающего то, что мобильный терминал еще не допускает ответ на сообщение. Средство 26 приема может содержать интерфейс связи для приема информации из узла мобильности и других устройств. Средство 25 отправки может содержать интерфейс связи для отправки информации в узел мобильности и в другие устройства. Различные интерфейсы подробно описаны со ссылкой на фиг.2. Шлюзовой узел 14 дополнительно может содержать локальное устройство хранения. Средство 26 приема и средство 25 отправки могут (на аналогии с описанием, приведенным в связи фиг.3) реализовываться посредством процессора, осуществленного в форме одного или более микропроцессоров, выполненных с возможностью выполнять компьютерную программу, загруженную на подходящий носитель хранения данных, ассоциированный с микропроцессором, такой как RAM, флэш-память или жесткий диск. Средство 26 приема и средство 25 отправки могут содержать одно или более передающих устройств и/или приемных устройств и/или приемо-передающих устройств, содержащих аналоговые и цифровые компоненты и подходящее число антенн для радиосвязи.

Изобретение в основном описано выше в отношении нескольких вариантов осуществления. Тем не менее специалисты в данной области техники должны принимать во внимание, что варианты осуществления, отличные от раскрытых выше вариантов осуществления, в равной степени возможны в пределах объема изобретения, заданного посредством прилагаемой формулы изобретения.