Результат интеллектуальной деятельности: АВТОМАТИЧЕСКОЕ КОНФИГУРИРОВАНИЕ QoS (КАЧЕСТВА УСЛУГ)

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству (например, пользовательскому оборудованию (UE)), которое имеет базу данных качества услуг (QoS), которая при желании может инициализироваться и/или точно настраиваться оператором сети связи беспроводным способом.

Уровень техники

Ссылаясь на фиг. 1 (предшествующий уровень техники), демонстрируется блок-схема, которая используется для помощи объяснения, как поток(и) 101 информации приложения (например, приложения связи с переключением между приемом и передачей (приложение «нажми и говори») посредством сотовой связи (PoC), приложения передачи речи на базе Интернет-протокола (IP) (VoIP), видеоприложения, приложения передачи файлов) устанавливаются на данный момент между UE 100 и сетью 102 связи. В начале UE 100 (в частности, приложение 112) и сеть 102 связи (которая в этом примере имеет архитектуру мультимедийной подсистемы на базе IP (IMS)) используют сигнализацию на протоколе описания сеанса (SDP), чтобы договариваться на прикладном уровне, какой тип потока(потоков) 101 информации они хотят устанавливать (см. этап 1). Затем UE 100 (в частности, сеансовый администратор 124) и сеть 102 связи (в частности, сеансовый администратор 108) пытаются активизировать однонаправленный канал (каналы) (контекст(ы) протокола передачи пакетных данных (PDP)), которые необходимы для установления потока(потоков) 101 информации (см. этапы 2a-2c). Например, если было нужно видеоприложение 101, то были бы голосовой однонаправленный канал и однонаправленный канал видео, которые нужно было бы активизировать. А если нужно было голосовое приложение 101, то нужно было бы активизировать только голосовой однонаправленный канал. Как активизируются эти однонаправленные каналы, обсуждается далее.

Во-первых, UE 100 необходимо сформировать множество 104 параметров запрошенного QoS для каждого из однонаправленных каналов потоков информации, которое он потом переадресует обслуживающему узлу 106 поддержки общей службы пакетной радиопередачи (GPRS)(SGSN 106) (в частности, сеансовому администратору 108) в сети 102 связи (см. этап 2а). Во-вторых, сеансовый администратор 108 формирует и переадресует в UE 100 множество 110 параметров согласованного QoS для каждого из однонаправленных каналов (см. этап 2b). В-третьих, UE 100 (в частности, сеансовый администратор 124) определяет, принимать ли множество (множества) 110 параметров согласованного QoS, которое использовалось бы для установки соответствующего однонаправленного канала (каналов) (см. этап 2с). Если UE 100 принимает множество (множества) 110 параметров согласованного QoS, то поток(и) 101 информации устанавливается с сетью 102 связи (см. этап 3). Если UE 100 не принимает никакое из согласованных множеств 110 параметров QoS, то соответствующий однонаправленный канал дезактивируется, и соответствующий поток 101 информации не устанавливается с сетью 102 связи. В этом документе особый интерес представляет этап, где UE 100 формирует множество (множества) 104 параметров запрошенного QoS, которое отправляется сети 102 связи. Как общепринятое UE 100 функционирует для формирования запрошенного множества (множеств) 104 параметров QoS, обсуждается далее.

Традиционное UE 100 может формировать множество (множества) 104 параметров запрошенного QoS, используя следующие компоненты: приложение 112; обработчик 114 SDP (необязательный); администратор 116 службы передачи данных (BS) по Интернет-протоколу (IP) (необязательный); функцию 118 преобразования /отображения; администратор 120 BS в универсальной системе мобильных телекоммуникаций (UMTS); базу 122 данных Параметров QoS UMTS по типам приложений; и сеансовый администратор 124. Эти компоненты 112, 114, 116, 118, 120, 122 и 124 формируют множество (множества) 104 параметров запрошенного QoS следующим образом.

A. Приложение 112 предоставляет администратору 120 BS UMTS, возможно через администратора 116 BS IP и функцию 118 преобразования/отображения, релевантную информацию, необходимую для выполнения этапа B или этапа D.

B. При необходимости, администратор 120 BS UMTS использует информацию от этапа A для доступа к соответствующему множеству параметров QoS из базы 122 данных Параметров QoS UMTS по типам приложений. В этом документе предполагается, что этот этап выполняется.

C. Если обработчик 114 SDP доступен, то Параметры SDP от него могли бы предоставить указание для администратора 120 BS UMTS (возможно через администратора 116 BS IP и функцию 118 преобразования/отображения) для установки максимальной скорости передачи битов восходящей линии связи/нисходящей линии связи (UL/DL) и гарантированной скорости передачи битов UL/DL.

D. Множество значений параметров QoS из этапа B (или непосредственно из этапа A) по возможности объединяется в сеансовом администраторе 124 вместе с максимальной скоростью передачи битов UL/DL и гарантированной скоростью передачи битов UL/DL из этапа C. Результатом является множество (множества) 104 параметров запрошенного QoS.

Для более подробного обсуждения данного UE 100 и данного процесса делается ссылка на раздел 7.2 следующего стандарта:

- 3GPP TS 29.208 v6.5.0, озаглавленного «3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Core Network and Terminals; End-to-end Quality of Service (QoS) Signalling Flows (Release 6)» (Проект партнерства третьего поколения; Техническое описание группы базовой сети и терминалов; Сквозные потоки сигнализации качества услуг (QoS) (Версия 6)), сентябрь 2005.

Проблема с данным конкретным процессом в том, что производитель UE 100 часто использует свой собственный процесс для добавления значений QoS в базу 122 данных Параметров QoS UMTS по типам приложений. Эта схема имеет несколько недостатков. Во-первых, UE 100 не имеет определенной базы 122 данных Параметров QoS UMTS по типам приложений, в которой могут упорядочиваться и храниться значения QoS. Во-вторых, оператор не может наполнять/инициализировать базу 122 данных Параметров QoS UMTS по типам приложений. В-третьих, оператор не может точно настраивать (обновлять) значения QoS, сохраненные в базе 122 данных Параметров QoS UMTS по типам приложений. Дополнительный предшествующий уровень техники кратко обсуждается далее.

US 2005/018633 A1 (27 января 2005) описывает способ и устройство для системы беспроводной связи, имеющей множество терминалов. Определяется по меньшей мере одно требование к качеству, задающее пороговую величину минимального качества услуги связи для приема информации по меньшей мере одним терминалом по каналу связи. Также определяется по меньшей мере один параметр качества канала связи, причем параметр качества задает степень качества, в которой информация принимается терминалом по каналу связи. Параметр качества сравнивается с требованием к качеству, и не допускается настройка в канале связи терминалом, если параметр качества меньше, чем требование к качеству.

EP 1 035 751 A2 (13 сентября 2000) описывает систему и способ адаптивной маршрутизации для пакетных сетей. Пакетная сеть применяет маршрутизаторы, которые определяют маршрутизацию сети исходя из параметров инициализации QoS и информации о топологии сети. В одном варианте осуществления маршрутизаторы имеют таблицы по потокам, инициализированные информацией относительно того, какие минимальные уровни QoS следует применять/резервировать для заданных потоков трафика в пакетной сети.

US 2003/208582 A1 (6 ноября 2003) описывает способ преобразования между параметрами QoS для IP и QoS для UMTS. Способ может быть размещен как в UE, так и в шлюзе сети UMTS.

Из вышеизложенного следует учесть, что имеется потребность в устройстве (например, пользовательском оборудовании (UE)), которое имеет базу данных качества услуг (QoS), которая при желании может инициализироваться и/или точно настраиваться оператором сети связи беспроводным способом. Также имеется потребность в устройстве, которое может использовать эту базу данных QoS, чтобы помогать устанавливать поток информации приложения с сетью связи. Эти потребности и другие потребности решаются UE и способом настоящего изобретения.

Сущность изобретения

В этом документе описывается UE, которое имеет определенную базу данных QoS, которая используется для упорядочения и хранения различных множеств параметров QoS, которые используются, чтобы помогать устанавливать потоки информации. В одном варианте осуществления база данных QoS включает в себя множество таблиц, причем каждая таблица связана с конкретным приложением, и при этом каждая таблица имеет множество строк, и, кроме того, каждая строка включает в себя тип информации, множество параметров запрошенного QoS и необязательное множество параметров минимального QoS. В другом варианте осуществления описывается способ предоставления UE возможности устанавливать поток информации приложения с сетью связи посредством: (a) согласования, какой тип потока информации необходимо устанавливать с сетью связи; и (b) установки однонаправленного канала для потока информации, который необходимо установить с сетью связи, посредством выполнения следующих этапов: (i) взаимодействия с базой данных, которая включает в себя множество таблиц, причем каждая таблица связана с конкретным приложением, и при этом каждая таблица имеет множество строк, и каждая строка включает в себя тип информации, множество параметров запрошенного качества услуг и множество параметров минимального качества услуг; (ii) получения из базы данных множества параметров запрошенного качества услуг и множества параметров минимального качества услуг для типа информации, связанного с приложением; (iii) отправки в сеть связи множества параметров запрошенного качества услуг; (iv) приема из сети связи множества параметров согласованного качества услуг (404); и (v) определения, принимать ли множество параметров минимального качества услуг посредством сравнения множества параметров согласованного качества услуг с множеством параметров минимального качества услуг.

Краткое описание чертежей

Более полное понимание настоящего изобретения может быть получено посредством ссылки на последующее подробное описание, при восприятии совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:

Фиг. 1 (предшествующий уровень техники) - блок-схема UE и сети связи, которая используется для помощи в объяснении текущего состояния области техники, и почему есть потребность в настоящем изобретении;

Фиг. 2A - блок-схема UE, которое имеет базу данных QoS (например, усовершенствованную базу данных Параметров QoS UMTS по типам приложений), причем значения QoS могут упорядочиваться и храниться в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 2B - блок-схема, которая иллюстрирует более подробно формат базы данных QoS (например, усовершенствованной базы данных Параметров QoS UMTS по типам приложений), показанной на фиг. 2A в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 3 - блок-схема, которая используется для помощи в объяснении, как оператор может использовать сеть связи для наполнения/инициализации базы данных QoS UE, показанной на фиг.2B в соответствии с настоящим изобретением; и

Фиг. 4 - блок-схема, которая используется для помощи в объяснении, как UE, показанное на фиг. 2A, может использовать заполненную в нем базу данных QoS для установления потока (потоков) информации приложения с сетью связи в соответствии с настоящим изобретением.

Подробное описание чертежей

Ссылаясь на фиг. 2A, демонстрируется блок-схема UE 200, которое имеет базу 222 данных QoS (например, усовершенствованную базу 222 данных Параметров QoS UMTS по типам приложений) с заданным форматом, в котором значения QoS упорядочиваются и хранятся в соответствии с настоящим изобретением. Показанное типовое UE 200 имеет следующие компоненты (которые относятся к данному обсуждению): приложение 212; обработчик 214 SDP (необязательный); администратор 216 BS IP (необязательный); функция 218 преобразования/отображения; администратор 220 BS UMTS; база 222 данных QoS (например, усовершенствованная база 222 данных Параметров QoS UMTS по типам приложений); и сеансовый администратор 224. Оказывается, что компоненты 212, 214, 216, 218, 220 и 224 общеизвестны специалистам в данной области техники. Тем не менее, усовершенствованная база 222 данных QoS является новой, и имеет место заметное улучшение над предшествующим уровнем техники, что обсуждается далее по отношению к фиг. 2B.

Ссылаясь на фиг. 2B, имеется блок-схема, которая более подробно иллюстрирует формат типовой базы 222 данных QoS. Показанная типовая база 222 данных QoS имеет одну таблицу 226a, 226b … 226n на приложение 228a, 228b … 228n (например, приложение связи с переключением между приемом и передачей посредством сотовой связи (PoC), приложение VoIP, видеоприложение (например, телевидение), приложение передачи файлов). Каждая таблица 226a, 226b … 226n имеет одну или более строк 230a, 230b … 230n, причем каждая отдельная строка связана с типом информации, например, речью или видео. В частности, каждая отдельная строка 230a, 230b … 230n содержит тип 232a, 232b … 232n информации, множество 234a, 234b … 234n параметров запрошенного QoS и необязательное множество 236a, 236b … 236n параметров минимального QoS. Например, первая таблица 226a, которая могла бы быть связана с приложением 228a PoC, имеет пять строк 230a, каждая из которых связана с определенным типом информации, которая идентифицирована как «Общее назначение», «AMR00», «AMR04», «AMR07» и «AMR*». «AMR» указывает на адаптивный многоскоростной, и «*» указывает групповой символ. Эта типовая база 222 данных QoS имеет таблицы 226a, 226b … 226n, которые задаются для упорядочения и хранения параметров QoS, которые могли бы использоваться в архитектуре IMS.

Ссылаясь на фиг. 3, демонстрируется блок-схема, которая используется для помощи объяснения, как оператор может использовать сеть 300 связи для наполнения/инициализации базы 222 данных QoS UE в соответствии с настоящим изобретением. Сеть 300 связи показывается имеющей сервер 302 начальной загрузки и сервер 304 инициализации. В процессе UE 200 и сервер 302 начальной загрузки могут инициировать сеанс начальной загрузки друг с другом беспроводным способом для установления защищенной связи (см. этап 1). Либо сервер 302 начальной загрузки может хранить сообщение (ключ) начальной загрузки на смарт-карте, которая вставляется в UE 200. UE 200 и сервер 304 инициализации затем инициируют сеанс инициализации друг с другом беспроводным способом, так что сервер 304 инициализации может отправлять значения 306 QoS к UE 200, которые сохраняются в базе 222 данных QoS (см. этап 2). В частности, сервер 304 инициализации (либо UE 200) может начать сеанс инициализации, используя ключ, который был получен во время сеанса начальной загрузки. Затем сервер 304 инициализации может отправлять значения 306 QoS к UE 200, который сохраняет их в базу 222 данных QoS. В качестве альтернативы сервер 302 начальной загрузки мог бы поместить значения QoS непосредственно в сообщение начальной загрузки, которое хранится на смарт-карте, которая вставляется в UE 200. Этот вариант является более простым способом для отправки значений QoS к UE 200, так как отсутствуют сообщения, которые нужно отправлять от UE 200 к сети 300 связи. В любом случае оператор может использовать сервер 302 начальной загрузки и/или сервер 304 инициализации для эффективного наполнения/инициализации базы 222 данных QoS. Оператор также может использовать сервер 302 начальной загрузки и/или сервер 304 инициализации для точной настройки (обновления) базы 222 данных QoS. Это является заметным улучшением над предшествующим уровнем техники, в котором оператор не мог выполнять никакие из этих вещей, так как производитель инициализировал/заполнял базу 122 данных QoS, когда производилось UE 100 (см. фиг. 1).

Ссылаясь на фиг. 4, показывается блок-схема, которая используется для помощи объяснения, как UE 200 может использовать заполненную в нем базу 222 данных QoS для установления потоков 400 информации приложения с сетью 300 связи в соответствии с настоящим изобретением. В начале UE 200 (в частности, приложение 212) и сеть 300 связи (которая в этом примере имеет архитектуру IMS) используют сигнализацию SDP, чтобы договариваться на прикладном уровне, какой тип приложения 400 (например, приложение PoC, приложение VoIP, видеоприложение, приложение передачи файлов) они хотят устанавливать (см. этап 1). Затем UE 200 (в частности, сеансовый администратор 224) и сеть 300 связи (в частности, сеансовый администратор 310) пытаются активизировать однонаправленный канал (каналы) (контекст(ы) протокола передачи пакетных данных (PDP)), которые необходимы для установления потока (потоков) 400 информации приложения (см. этапы 2a-2c). Например, если нужно видеоприложение 400, то были бы голосовой однонаправленный канал и однонаправленный канал видео, которые нужно было бы активизировать. А если нужно голосовое приложение 400, то нужно было бы активизировать только голосовой однонаправленный канал. Как активизируются эти однонаправленные каналы, обсуждается далее.

Во-первых, UE 200 необходимо сформировать множество 402 параметров запрошенного QoS для каждого из однонаправленных каналов потоков информации, которое он потом переадресует SGSN 308 (в частности, сеансовому администратору 310) в сети 300 связи (см. этап 2а). Во-вторых, сеансовый администратор 310 формирует и переадресует в UE 200 множество 404 параметров согласованного QoS для каждого из однонаправленных каналов (см. этап 2b). В-третьих, UE 200 (в частности, сеансовый администратор 224) определяет, принимать ли множество (множества) 404 параметров согласованного QoS, которое использовалось бы для установки соответствующего однонаправленного канала (каналов) (см. этап 2с). Если UE 200 принимает множество (множества) 404 параметров согласованного QoS, то поток(и) 400 информации устанавливается с сетью 300 связи (см. этап 3). Если UE 200 не принимает никакое из согласованных множеств 404 параметров QoS, то соответствующий однонаправленный канал дезактивируется, и соответствующий поток 400 информации не устанавливается с сетью 300 связи. В этом документе особый интерес представляет этап, где UE 200 формирует множество (множества) 402 параметров запрошенного QoS, которое отправляется сети 300 связи. Как UE 200 может формировать множество (множества) 402 параметров запрошенного QoS, обсуждается далее.

UE 200 может формировать множество (множества) 402 параметров запрошенного QoS, используя следующие компоненты: приложение 212; обработчик 214 SDP (необязательный); администратор 216 BS IP (необязательный); функция 218 преобразования/отображения; администратор 220 BS UMTS; база 222 данных QoS (например, усовершенствованная база 222 данных Параметров QoS UMTS по типам приложений); и сеансовый администратор 224. Эти компоненты 212, 214, 216, 218, 220, 222 и 224 могут формировать множество (множества) 402 параметров запрошенного QoS следующим образом:

A. Приложение 212 предоставляет администратору 220 BS UMTS, возможно через администратора 216 BS IP и функцию 218 преобразования/отображения, релевантную информацию, необходимую для выполнения этапа B или этапа D.

B. При необходимости администратор 220 BS UMTS использует информацию из этапа A для доступа к соответствующему множеству из множеств 306 параметров QoS из усовершенствованной базы 222 данных Параметров QoS UMTS по типам приложений. В этом документе предполагается, что этот этап выполняется.

C. Если обработчик 214 SDP доступен, то Параметры SDP от него могли бы предоставить указание для администратора 220 BS UMTS (возможно через администратора 216 BS IP и функцию 218 преобразования/отображения) для установки максимальной скорости передачи битов восходящей линии связи/нисходящей линии связи (UL/DL) и гарантированной скорости передачи битов UL/DL.

D. Множество (множества) 306 параметров QoS из этапа B (или значения параметров QoS из этапа A) по возможности объединяется в сеансовом администраторе 224 вместе с максимальной скоростью передачи битов UL/DL и гарантированной скоростью передачи битов UL/DL из этапа C. Результатом является множество (множества) 402 параметров запрошенного QoS.

Из вышеизложенного видно, что UE 200 является заметным улучшением над предшествующим уровнем техники, так как UE 200 имеет заданную базу 222 данных QoS, которая может инициализироваться и/или точно настраиваться оператором сети 300 связи беспроводным способом. UE 200 также обладает многими другими преимуществами, некоторые из них обсуждаются в следующем списке:

- База 222 данных QoS имеет таблицы 226a, 226b … 226n, которые могут хранить множества 306 параметров QoS, которые основываются на требованиях QoS у конкретного типа сети 300 связи (например, сети 300 связи с архитектурой IMS). Это важно, поскольку существует много различных типов сетей связи.

- Оператор может заполнять базу 222 данных QoS для имеющихся приложений и будущих приложений. И оператор может заполнять базу 222 данных QoS множествами параметров QoS, которые он хотел бы использовать, чтобы помогать устанавливать поток(и) 400 информации приложения в его сети 300 связи.

- Следует принять во внимание, что не все из запрошенных параметров 402 QoS нужно инициализировать. Вместо этого некоторые из параметров QoS могут создаваться с помощью других механизмов. Например, можно вычислять некоторые из значений QoS в UE 200. По существу UE 200 мог бы выбирать между параметрами QoS, которые вычисляются, и параметрами QoS, которые инициализируются. И UE 200 может быть даже не нужно показывать вычисленные параметры QoS серверу 304 инициализации.

- Преимущество того, что имеется одна таблица на приложение, в том, что нет необходимости стандартизировать глобально уникальные идентификаторы типов информации между различными организациями. Обычно очень трудно обслуживать организацию глобальной регистрации, и если используется это решение, это не является необходимым.

Пользователю UE 200 не нужно беспокоиться о настройках QoS в базе 222 данных QoS. Фактически, поскольку оператор может заполнять базу 222 данных QoS, он также может обеспечивать, что QoS связано с качеством, воспринимаемым пользователем, и с характеристиками сети.

База 222 данных QoS имеет одну таблицу на приложение, что отменяет необходимость использовать глобально уникальные идентификаторы, которые требуются, если используется глобальная база данных QoS. Это означает, что определения различных идентификаторов могут основываться на определенных приложениях, которые поддерживаются/стандартизируются определенными организациями.

Несмотря на то, что один вариант осуществления настоящего изобретения проиллюстрирован на прилагаемых чертежах и описан в предшествующем подробном описании, следует понимать, что изобретение не ограничивается раскрытым вариантом осуществления, а допускает многочисленные перекомпоновки, модификации и замещения без отклонения от объема изобретения, который изложен и определен нижеследующей формулой изобретения.