способ, радиосистема и базовая станция

Формула изобретения

1. Способ обеспечения мобильности, содержащий этапы, на которых:

предоставляют службу локального прорыва к локальному шлюзу протокола сети Интернет, сохраняя при этом управление доступом пользователей в пакетной базовой сети и параллельные службы передачи данных с использованием удаленного шлюза протокола сети Интернет пакетной базовой сети радиосети для мобильного терминала;

предоставляют информацию по соседним макроячейкам, в которых служба локального прорыва может продолжаться, причем эти макроячейки принадлежат сети, использующей другую область отслеживания, чем область отслеживания обслуживающей ячейки мобильного терминала;

выполняют процесс передачи обслуживания мобильного терминала от исходной базовой станции в обслуживающей ячейке мобильного терминала на целевую базовую станцию в соседней макроячейке; и

предоставляют продолжение сеанса трафика службы локального прорыва мобильного терминала в соседней макроячейке путем управления туннелированием уровня пользователя между целевой базовой станцией и локальной сетью с пакетной коммутацией, в которой расположен локальный шлюз протокола сети Интернет, и от которой был назначен адрес протокола сети Интернет для службы локального прорыва.

2. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых: предоставляют локальный IP шлюз для службы локального прорыва для работы в качестве якоря мобильности для мобильного терминала после процесса передачи обслуживания; и маршрутизируют, локальным IP шлюзом, пользовательские данные к туннелю уровня пользователя, указывающему к целевой базовой станции в соседней макроячейке.

3. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором: предоставляют IP адрес целевой базовой станции в качестве care-off адреса для мобильного терминала.

4. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых: поддерживают proxy MIP клиент целевой базовой станцией; и выполняют PMIP коммутацию пути с PMIP регистрацией к локальному IP шлюзу целевой базовой станцией.

5. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых: определяют, посредством целевой базовой станции, необходимость службы локального прорыва для мобильного терминала и устанавливают туннель уровня пользователя путем отправки обязательного сообщения обновления proxy локальному IP шлюзу.

6. Способ п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых: предоставляют исходную базовую станцию в зоне обслуживания локального прорыва, остающейся в качестве якоря мобильности для службы локального прорыва после передачи обслуживания; поддерживают двунаправленное расширенное Х2-туннелирование для службы локального прорыва мобильного терминала целевой базовой станцией; и предоставляют выделенный радиомаяковый сигнал для службы локального прорыва, который отображают в локальный Х2-туннель.

7. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых: предоставляют исходную базовую станцию в зоне обслуживания локального прорыва, остающуюся в качестве якоря мобильности для службы локального прорыва после передачи обслуживания; поддерживают расширение GTP-туннеля от SAE шлюза до исходной базовой станции в зоне обслуживания локального прорыва для мобильного терминала; ретранслируют, посредством SAE шлюза, трафик службы локального прорыва от/к расширению GTP-туннеля для мобильного терминала с использованием выделенного SAE несущего канала к целевой базовой станции.

8. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых: поддерживают функцию домашнего агента мобильного IP и предоставляют якорь мобильности для мобильного терминала посредством локального IP шлюза; поддерживают MIP клиент и используют его IP адрес от SAE шлюза как care-off адрес для службы локального прорыва посредством мобильного терминала; предоставляют выделенный SAE несущий канал для службы локального прорыва мобильного терминала; и выполняют, посредством мобильного терминала; MIP регистрацию до локального IP шлюза прозрачно для SAE шлюза, когда подключение уровня пользователя обеспечивают в целевой базовой станции.

9. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором: инициируют таймер повторного вступления, когда определяют перемещение мобильного терминала вне зоны покрытия службы локального прорыва, для сохранения ресурсов, связанных со службой локального прорыва.

10. Радиосистема, содержащая:

исходную базовую станцию в обслуживающей ячейке мобильного терминала, сконфигурированную с возможностью обеспечить службу локального прорыва к локальному шлюзу протокола сети Интернет, сохраняя при этом управление доступом пользователей в пакетной базовой сети и параллельные службы передачи данных с использованием удаленного шлюза протокола сети Интернет пакетной базовой сети радиосети для мобильного терминала; обеспечить информацию по соседним макроячейкам, в которых служба локального прорыва может продолжаться, причем макроячейки принадлежат сети, использующей другую область отслеживания, чем область отслеживания обслуживающей ячейки; и принять решение о передаче обслуживания на основе отчетов об измерениях, принимаемых от мобильного терминала;

целевую базовую станцию в соседней макроячейке, сконфигурированную с возможностью выполнения процесса передачи обслуживания от исходной базовой станции мобильного терминала, как только принято решение о передаче обслуживания,

причем радиосистема дополнительно сконфигурирована с возможностью обеспечить продолжение сеанса трафика службы локального прорыва мобильного терминала в соседней макроячейке путем управления туннелированием уровня пользователя между целевой базовой станцией и локальной сетью с пакетной коммутацией, в которой расположен локальный шлюз протокола сети Интернет, и от которой был назначен адрес протокола сети Интернет для службы локального прорыва.

11. Система по п. 10, дополнительно содержащая локальный IP шлюз для службы локального прорыва, сконфигурированный с возможностью работы в качестве якоря мобильности для мобильного терминала после процесса передачи обслуживания; и с возможностью маршрутизации пользовательских данных к туннелю уровня пользователя, указывающему к целевой базовой станции в соседней макроячейке.

12. Система по п. 10, в которой целевая базовая станция дополнительно сконфигурирована с возможностью поддерживать proxy MIP клиент; выполнять PMIP коммутацию пути с PMIP регистрацией до локального IP шлюза; и обеспечивать IP адрес целевой базовой станции как care-off адрес для мобильного терминала.

13. Система по п. 10, в которой целевая базовая станция дополнительно сконфигурирована с возможностью определения необходимости для службы локального прорыва для мобильного терминала и для установления туннеля уровня пользователя путем отправки обязательного сообщения обновления proxy к локальному IP шлюзу.

14. Система по п.10, в которой исходная базовая станция дополнительно сконфигурирована с возможностью остаться якорем мобильности для службы локального прорыва после передачи обслуживания, и целевая базовая станция дополнительно конфигурируется с возможностью поддерживать двунаправленное расширенное Х2-туннелирование для службы локального прорыва мобильного терминала, и с возможностью обеспечить выделенный радионесущий канал для службы локального прорыва, который отображается в локальный Х2-туннель.

15. Система по п. 10, в которой исходная базовая станция дополнительно сконфигурирована с возможностью оставаться якорем мобильности для службы локального прорыва после передачи обслуживания, причем радиосистема, дополнительно содержит SAE шлюз, сконфигурированный с возможностью поддержки расширения GTP-туннеля от SAE шлюза к исходной базовой станции в зоне обслуживания локального прорыва для мобильного терминала, и ретрансляции трафика службы локального прорыва от/к расширению GTP-туннеля для мобильного терминала с использованием выделенного SAE несущего канала к целевой базовой станции.

16. Система по п. 10, которая дополнительно содержит локальный IP шлюз для службы локального прорыва, сконфигурированный с возможностью поддержки функции домашнего агента мобильного IP и для работы в качестве якоря мобильности для мобильного терминала; мобильный терминал, дополнительно сконфигурированный с возможностью поддержки MIP клиента и с возможностью использования его IP адреса от SAE шлюза как care-off адреса для службы локального прорыва, и с возможностью выполнения MIP регистрации к локальному IP шлюзу прозрачно для SAE шлюза, когда подключение уровня пользователя обеспечивается в целевой базовой станции.

17. Система по п. 10, в которой мобильный терминал дополнительно сконфигурирован с возможностью инициации таймера повторного вступления, когда определяется перемещение мобильного терминала вне зоны покрытия службы локального прорыва для сохранения ресурсов, связанных со службой локального прорыва.

18. Исходная базовая станция в обслуживающей ячейке мобильного терминала радиосети, содержащая:

блок связи, сконфигурированный с возможностью осуществления связи с по меньшей мере одним мобильным терминалом и с сетью службы локального прорыва, предоставляющей службы шлюза протокола сети Интернет, причем базовая станция дополнительно содержит:

блок обработки, сконфигурированный с возможностью предоставить службу локального прорыва к локальному шлюзу протокола сети Интернет, сохраняя при этом управление доступом пользователей в пакетной базовой сети и параллельные службы пакетной передачи данных с использованием удаленного шлюза протокола сети Интернет пакетной базовой сети радиосети для мобильного терминала;

блок связи, сконфигурированный с возможностью предоставить информацию по соседним макроячейкам, в которых служба локального прорыва может продолжаться, причем эти макроячейки принадлежат сети, использующей другую область отслеживания, чем область отслеживания обслуживающей ячейки мобильного терминала;

блок обработки, сконфигурированный с возможностью выполнения процесса передачи обслуживания мобильного терминала от исходной базовой станции на целевую базовую станцию в соседней макроячейке; и

блок обработки, сконфигурированный с возможностью обеспечить продолжение сеанса трафика службы локального прорыва мобильного терминала в соседней макроячейке путем управления туннелированием уровня пользователя между целевой базовой станцией и локальной сетью с пакетной коммутацией, в которой расположен локальный шлюз протокола сети Интернет, и от которой был назначен адрес протокола сети Интернет для службы локального прорыва.

19. Исходная базовая станция по п. 18, которая сконфигурирована с возможностью предоставить список соседних ячеек и Id области отслеживания от базовой станции мобильному терминалу в сочетании с процедурой начального присоединения, сетевое вступление в службу локального прорыва или обычное управление измерениями, связанное с передачей обслуживания.

20. Исходная базовая станция по п. 18, которая сконфигурирована с возможностью оставаться якорем мобильности для службы локального прорыва после передачи обслуживания и запускать двунаправленное расширенное Х2-туннелирование для службы локального прорыва мобильного терминала.

21. Исходная базовая станция по п. 18, которая дополнительно сконфигурирована с возможностью оставаться якорем мобильности для службы локального прорыва после передачи обслуживания, передавать трафик службы локального прорыва к установленному расширению GTP-туннеля между SAE шлюзом и исходной базовой станцией и освобождать прежние ресурсы, связанные с SAE несущим каналом.

22. Целевая базовая станция для совместной работы с радиосистемой по п. 10 в макроячейке, принадлежащей сети, использующей другую область отслеживания, чем область отслеживания обслуживающей ячейки мобильного терминала, причем целевая базовая станция содержит: блок связи, сконфигурированный с возможностью осуществления связи с по меньшей мере одним мобильным терминалом и с сетью службы локального прорыва,

предоставляющей службы шлюза протокола сети Интернет, при этом базовая станция дополнительно содержит:

блок обработки, сконфигурированный с возможностью выполнения процесса передачи обслуживания мобильного терминала от исходной базовой станции к целевой базовой станции; и

блок обработки, сконфигурированный с возможностью обеспечить продолжение сеанса трафика службы локального прорыва мобильного терминала в макроячейке путем управления туннелированием уровня пользователя между целевой базовой станцией и локальной сетью с пакетной коммутацией, в которой расположен локальный шлюз протокола сети Интернет, и от которой был назначен адрес протокола сети Интернет для службы локального прорыва.

23. Целевая базовая станция по п.22, которая сконфигурирована с возможностью обмена пользовательских данных через туннель уровня пользователя между целевой базовой станцией и локальным IP шлюзом для службы локального прорыва, сконфигурированным с возможностью работы в качестве якоря мобильности для мобильного терминала после процесса передачи обслуживания.

24. Целевая базовая станция по п.22, которая дополнительно сконфигурирована с возможностью поддерживать proxy MIP клиент; с возможностью выполнять PMIP коммутацию пути с PMIP регистрацией к локальному IP шлюзу; и с возможностью предоставить IP адрес целевой базовой станции как care-off адрес для мобильного терминала.

25. Целевая базовая станция по п.22, которая дополнительно сконфигурирована с возможностью определения необходимости службы локального прорыва для мобильного терминала и с возможностью установления туннеля уровня пользователя путем отправки обязательного сообщения обновления proxy к локальному IP шлюзу.

26. Целевая базовая станция по п.22, которая дополнительно сконфигурирована с возможностью поддерживать двунаправленное расширенное Х2-туннелирование для службы локального прорыва мобильного терминала, и с

возможностью обеспечить выделенный радионесущий канал для службы локального прорыва, которая отображается в локальный Х2-туннель.

27. Целевая базовая станция по п.22, которая дополнительно сконфигурирована с возможностью поддерживать обмен трафика службы локального прорыва от/к расширению GTP-туннеля между SAE шлюзом и исходной базовой станцией с использованием выделенного SAE несущего канала.

28. Мобильный терминал для совместной работы с радиосистемой по п. 10, причем мобильный терминал содержит: блок связи, сконфигурированный с возможностью осуществления связи с исходной базовой станцией и целевой базовой станцией, и блок обработки, сконфигурированный с возможностью обеспечить продолжение сеанса трафика службы локального прорыва мобильного терминала в соседней макроячейке путем управления туннелированием уровня пользователя между целевой базовой станцией и локальной сетью с пакетной коммутацией, в которой расположен локальный шлюз протокола сети Интернет, и от которой был назначен адрес протокола сети Интернет для службы локального прорыва.

29. Мобильный терминал по п.28, который сконфигурирован с возможностью использования выделенного радионесущего канала для службы локального прорыва, устанавливаемый и отображаемый на локальный GRE туннель целевой базовой станцией.

30. Мобильный терминал по п.28, который сконфигурирован с возможностью использования выделенного радионесущего канала для службы локального прорыва, отображаемый на локальный Х2-туннель целевой базовой станцией.

31. Мобильный терминал по п.28, который сконфигурирован с возможностью поддержки MIP клиента и с возможностью использования его IP адреса от SAE шлюза как care-off адреса для службы локального прорыва, и с возможностью выполнения MIP регистрации к локальному IP шлюзу прозрачно для SAE шлюза, когда подключение уровня пользователя обеспечивается в целевой базовой станции.

32. Мобильный терминал по п.28, который сконфигурирован с возможностью инициации таймера повторного вступления, когда определяется перемещение мобильного терминала вне зоны покрытия службы локального прорыва для сохранения ресурсов, связанных со службой локального прорыва.

33. Носитель компьютерной программы, читаемый компьютером, с кодом компьютерной программы из инструкций для выполнения компьютерного процесса, причем процесс содержит:

предоставление службы локального прорыва к локальному шлюзу протокола сети Интернет, сохраняя при этом управление доступом пользователей в пакетной базовой сети и параллельные службы передачи данных с использованием удаленного шлюза протокола сети Интернет пакетной базовой сети радиосети для мобильного терминала;

предоставление информации по соседним макроячейкам, в которых служба локального прорыва может продолжаться, причем эти макроячейки принадлежат сети, использующей другую область отслеживания, чем область отслеживания обслуживающей ячейки мобильного терминала;

выполнение процесса передачи обслуживания мобильного терминала от исходной базовой станции в обслуживаемой ячейке мобильного терминала на целевую базовую станцию в соседней макроячейке; и

предоставление продолжения сеанса трафика службы локального прорыва мобильного терминала в соседней макроячейке путем управления туннелированием уровня пользователя между целевой базовой станцией и локальной сетью с пакетной коммутацией, в которой расположен локальный шлюз протокола сети Интернет, и от которой был назначен адрес протокола сети Интернет для службы локального прорыва.

34. Носитель компьютерной программы по п.33, который включает в себя по меньшей мере один из следующих носителей: читаемый компьютером носитель, носитель для хранения программ, носитель для записи, читаемый компьютером память, читаемый компьютером пакет распределения программного обеспечения, читаемый компьютером сигнал, читаемый компьютером телекоммуникационный сигнал и читаемый компьютером сжатый пакет программного обеспечения.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Настоящее изобретение относится к способу, к радиосистеме, к базовой станции, к мобильному терминалу и к среде распределения компьютерных программ.

Уровень техники

Операторы сотовой связи могут в настоящее время предлагать локальное IP (Internet protocol - протокол сети Интернет) подключение в пределах определенной области (локальный IP прорыв (breakout)) без роуминга, с ограниченной мобильностью пользователей и продолжением IP сеанса, являющееся альтернативой для обычных услуг (служб) пакетной передачи данных сотовой связи с роумингом и глобальной поддержкой мобильности. Такое локальное IP подключение может предоставляться в пределах локальной зоны в центре города или любого ограниченного географического района, сети предприятия или дома, где доступно радиопокрытие сети. Как минимум, такой локальный IP прорыв может предоставляться с использованием одной радиоячейки/базовой станции и он может быть расширен до широкой зоны радиопокрытия в национальном широком домене оператора (PLMN). Например, LTE/SAE (long term evolution - долговременное усовершенствование/system architecture evolution - усовершенствование архитектуры системы) служба с роумингом, и продолжение глобальной/Интер радиодоступа мобильности с IP сеансом могут перекрываться и могут совместно использовать те же ячейки/базовые станции, которые предоставляют службу локального IP прорыва.

IP подключение пользователя по умолчанию с использованием SAE шлюза, который предоставляет глобальный роуминг и поддержку мобильности, может быть доступно параллельно со службами LBO (local breakout - локальный прорыв), которые используют локальный IP маршрутизатор GW (access router - маршрутизатор доступа) в зоне обслуживания локального IP прорыва. Было бы желательно, чтобы обеспечить продолжение сеансов для текущих LBO сеансов, пока происходит перемещение оборудования пользователя (user equipment, UE) из зоны обслуживания локального IP прорыва, например, пользователь покидает офис или домашнюю базовую станцию, имеющую активный VoIP вызов.

Сетевой доступ к обычным службам пакетной передачи данных сотовой связи возможен, например, в LTE/SAE через базовую сеть оператора сотовой связи, который предоставляет глобальный роуминг и поддержку мобильности. Обычно UE (user equipment - оборудование пользователя, mobile terminal - мобильный терминал) подключается к радиосети, такой как сеть E-UTRAN (enhanced universal terrestrial radio access network - расширенная универсальная сеть наземного радиодоступа) в системе LTE/SAE этого примера, таким образом, что шлюз SAE, который находится в базовой сети, предоставляет IP точку присоединения к UE. Выбор этого шлюза происходит во время процедуры начального присоединения, когда UE также проходит аутентификацию и авторизацию для использования сетевых служб. Шлюз SAE может быть выбран либо из гостевой сети PLMN (public mobile network - мобильная сеть общего пользования) или домашней UE сети PLMN, в зависимости от соглашения о роуминге между операторами. Если шлюз SAE выбирается из гостевой сети PLMN, то "локальный прорыв" с роумингом в вопросе.

Когда UE перемещается из зоны обслуживания локального IP прорыва, пользовательский трафик, использующий текущий IP адрес для служб LBO, не является более маршрутизируемым для UE в сети доступа, поскольку новая базовая станция может размещаться в неправильной IP подсети в топологии IP сети на транспортном уровне. Обычно такая ситуация будет означать нарушение активного LBO сеанса, поскольку текущий IP адрес не будет больше маршрутизируемым, чтобы достичь UE. Мобильный IP может предоставить продолжение IP сеанса вне LBO зоны обслуживания, но это потребует использования службы домашнего агента (home agent, HA), т.е. внешний маршрутизатор доступа, являющийся выше в IP сетевой топологии, обеспечивает IP точку присоединения действующих пользователей. Таким образом, мобильный IP следует идее одного коммутатора, обеспечивающего только "вызовы на большие расстояния" подобно использованию централизованного SAE GW в стандартной LTE/SAE архитектуре. Одной из основных идей локального IP прорыва является, тем не менее, обеспечение оптимизированной локальной маршрутизации, т.е. локальные вызовы в сети сотовой связи.

Даже если предполагается, что SAE службы доставки данных будут доступны параллельно, невозможно коммутировать UE для использования IP адреса/APN для SAE служб доставки данных, поскольку этот адрес отличается от IP адреса для LBO служб. Изменение IP адреса во время сеанса автоматически прервет LBO службу (нет средства для индикации соответствующему узлу (узлам) об измененнном IP адресе).

Несколько поставщиков домашних базовых станций (Femto базовые станции, домашние eNB, HNB и т.д.) предложили архитектуру, где функции eNB/(MME)/SAE GW интегрируются в Femto (т.е. домашнюю) базовую станцию для того, чтобы получить локальный прорыв напрямую от Femto базовой станции до, например, Интернета. Недостатком этого решения является то, что IP сеанс не может обслуживаться, если UE перемещается вне покрытия Femto ячейки. Когда UE перемещается в макро ячейку, ему необходимо использовать SAE несущий канал от SAE GW, размещаемого в сети оператора. В известном предложении стандарта 3GPP TSG-RAN WG3 R3-070977, Кобе, Япония, 7-11 мая 2007 года: "Requirement discussion for Home ENB", требование для прямой коммутации между двумя UE в той же домашней базовой станции (H-NB) без базовой сети (core network, CN) предлагается вмешательство в уровень пользователя. В том же предложении также предлагается требование для движения UE от H-NB к макро ячейке без ухудшения обслуживания по сравнению с обычной Inter-eNB передачей обслуживания (handover). Однако, во втором предложении (R3-070978), сценарий мобильности для LTE HNB->LTE MACRO рассматривается только в нерабочем режиме LTE. Однако не может быть найдено каких-либо решений для продолжения сеанса в активном режиме LTE, пока UE движется вне H-NB зоны покрытия.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является обеспечение улучшенного способа, радиосистемы, исходной базовой станции, целевой базовой станции, мобильного терминала и среды распределения компьютерных программ.

По аспекту настоящего изобретения, предоставляется способ, содержащий: предоставление службы локального прорыва шлюзу протокола сети Интернет, сохраняя при этом управление доступом пользователей, и удаленному шлюзу протокола сети Интернет пакетной базовой сети радиосети для мобильного терминала; предоставление информации по соседним макроячейкам, в которых может продолжаться служба локального прорыва, упомянутые макроячейки принадлежат сети, использующей другую зону отслеживания, чем обслуживаемая ячейка мобильного терминала; выполнение процесса передачи обслуживания (handover) мобильного терминала от исходной базовой станции в обслуживаемой ячейке мобильного терминала на целевую базовую станцию в соседней макроячейке; и предоставление продолжения сеанса трафика службы локального прорыва мобильного терминала в соседней макроячейке путем управления туннелированием уровня пользователя между целевой базовой станцией и локальной сетью с пакетной коммутацией, от которой адрес протокола сети Интернет для службы локального прорыва был назначен.

По другому аспекту настоящего изобретения, предоставляется радиосистема, содержащая: исходную базовую станцию в обслуживаемой ячейке мобильного терминала, сконфигурированную, чтобы обеспечить службу локального прорыва к шлюзу протокола сети Интернет, сохраняя при этом управление доступом пользователей, и удаленному шлюзу протокола сети Интернет пакетной базовой сети радиосети для мобильного терминала; обеспечение информацией по соседним макроячейкам, в которых служба локального прорыва может продолжаться, упомянутые макроячейки принадлежат сети, использующей другую область отслеживания, чем обслуживающая ячейка; и принятие решения о передачи обслуживания на основе отчетов об измерениях, получаемых от мобильного терминала; целевую базовую станцию в соседней макроячейке, сконфигурированную для выполнения процесса передачи обслуживания с исходной базовой станции мобильного терминала как только принято решение о передаче обслуживания, причем радиосистема дополнительно сконфигурирована, чтобы обеспечить продолжение сеанса трафика службы локального прорыва мобильного терминала в соседней макроячейке путем управления туннелированием уровня пользователя между целевой базовой станцией и локальной сетью с пакетной коммутацией, от которой адрес протокола сети Интернет для службы локального прорыва был назначен.

По другому аспекту настоящего изобретения, предоставляется исходная базовая станция в обслуживаемой ячейке мобильного терминала радиосети, содержащая: блок связи, сконфигурированный для связи с по меньшей мере одним мобильным терминалом, и с сетью службы локального прорыва, предоставляющей службы шлюза протокола сети Интернет. Базовая станция дополнительно содержит: блок обработки, сконфигурированный, чтобы обеспечить службу локального прорыва к шлюзу протокола сети Интернет, сохраняя при этом управление доступом пользователей, и удаленному шлюзу протокола сети Интернет пакетной базовой сети радиосети для мобильного терминала; блок связи, сконфигурированный, чтобы обеспечить информацией соседние макроячейки, в которых служба локального прорыва может продолжаться, упомянутые макроячейки принадлежат сети, использующей другую область отслеживания, чем сеть обслуживающей ячейки мобильного терминала; блок обработки, сконфигурированный для выполнения процесса передачи обслуживания мобильного терминала от исходной базовой станции на целевую базовую станцию в соседней макроячейке; и блок обработки, сконфигурированный, чтобы обеспечить продолжение сеанса трафика службы локального прорыва мобильного терминала в соседней макроячейке путем управления туннелированием уровня пользователя между целевой базовой станцией и локальной сетью с пакетной коммутацией, от которой адрес протокола сети Интернет для службы локального прорыва был назначен.

По другому аспекту настоящего изобретения, предоставляется целевая базовая станция для совместной работы с радиосистемой по п.10 в макроячейке, принадлежащей сети, использующей другую область отслеживания, чем сеть обслуживающей ячейки мобильного терминала, упомянутая целевая базовая станция содержит: блок связи, сконфигурированный для связи с по меньшей мере одним мобильным терминалом, и с сетью службы локального прорыва, предоставляющей службы шлюза протокола сети Интернет, упомянутая базовая станция дополнительно содержит: блок обработки, сконфигурированный для выполнения процесса передачи обслуживания мобильного терминала от исходной базовой станции к целевой базовой станции; и блок обработки, сконфигурированный, чтобы обеспечить продолжение сеанса трафика службы локального прорыва мобильного терминала в макроячейке путем управления туннелированием уровня пользователя между целевой базовой станции и локальной сетью с пакетной коммутацией, от которой адрес протокола сети Интернет для службы локального прорыва был назначен.

По другому аспекту настоящего изобретения, предоставляется мобильный терминал для совместной работы с радиосистемой по п.10, упомянутый мобильный терминал содержит: блок связи, сконфигурированный для связи с исходной базовой станцией и целевой базовой станцией, и блок обработки, сконфигурированный, чтобы обеспечить продолжение сеанса трафика службы локального прорыва мобильного терминала в соседней макроячейке путем управления туннелированием уровня пользователя между целевой базовой станцией и локальной сетью с пакетной коммутацией, от которой адрес протокола сети Интернет для службы локального прорыва был назначен.

По другому аспекту настоящего изобретения, предоставляется среда распределения компьютерных программ, читаемая компьютером, и кодирования компьютерной программы инструкций для выполнения компьютерного процесса, упомянутый процесс содержит: предоставление службы локального прорыва шлюзу протокола сети Интернет, сохраняя при этом управление доступом пользователей, и удаленному шлюзу протокола сети Интернет пакетной базовой сети радиосети для мобильного терминала; предоставление информации соседним макроячейкам, в которых служба локального прорыва может продолжаться, упомянутые макроячейки принадлежат сети, использующей другую область отслеживания, чем сеть обслуживающей ячейки мобильного терминала; выполнение процесса передачи обслуживания мобильного терминала от исходной базовой станции в обслуживаемой ячейке мобильного терминала на целевую базовую станцию в соседней макроячейке; и предоставление продолжения сеанса трафика службы локального прорыва мобильного терминала в соседней макроячейке путем управления туннелированием уровня пользователя между целевой базовой станцией и локальной сетью с пакетной коммутацией, от которой адрес протокола сети Интернет для службы локального прорыва был назначен.

По другому аспекту настоящего изобретения, предоставляется компьютерный программный продукт, содержащий программный код, который, при запуске на процессоре, выполняет способ, содержащий: предоставление службы локального прорыва шлюзу протокола сети Интернет, сохраняя при этом управление доступом пользователей, и удаленному шлюзу протокола сети Интернет пакетной базовой сети радиосети для мобильного терминала; предоставление информации соседним макроячейкам, в которых служба локального прорыва может продолжаться, упомянутые макроячейки принадлежат сети, использующей другую область отслеживания, чем сеть обслуживающей ячейки мобильного терминала; выполнение процесса передачи обслуживания мобильного терминала от исходной базовой станции в обслуживаемой ячейке мобильного терминала на целевую базовую станцию в соседней макроячейке; и предоставление продолжения сеанса трафика службы локального прорыва мобильного терминала в соседней макроячейке путем управления туннелированием уровня пользователя между целевой базовой станцией и локальной сетью с пакетной коммутацией, от которой адрес протокола сети Интернет для службы локального прорыва был назначен.

Изобретение предоставляет несколько преимуществ. Пользовательское оборудование (UE), которые обычно регестрируется в LTE/SAE сети, может выбирать IP подключение (IP точку присоединения) к сети Интранет или службам сети Интернет напрямую из LTE ячейки (ячеек)/базовой станции (базовых станций) и маршрутизатора доступа следующего транзитного участка, или какого-либо маршрутизатора доступа, служащего шлюзом к локальной области IP маршрутизации, и сети, способной поддерживать мобильность локальной области в пределах зоны обслуживания локального IP прорыва. Службы типа WLAN возможны в LTE/SAE сети без требования нескольких радиоблоков в терминалах. LTE способна стать доминирующей и больше всего доступной радиотехнологией. Проблема ограниченной мобильности с продолжением IP сеанса (требуется изменение IP адреса при переключении к/от обычной SAE службы доставки данных) с H-EB или станциями eNB, предоставляющими LBO службы в ограниченной области, преодолевается в этом изобретении.

Список чертежей

Далее изобретение будет рассмотрено более подробно со ссылками на варианты осуществления и сопровождающие чертежи, в которых

Фиг.1 изображает пример радиосистемы;

Фиг.2 иллюстрирует пример мобильного терминала, базовой станции и IP подсети;

Фиг.3 иллюстрирует пример зоны службы локального IP прорыва в радио и транспортной сетевых топологиях;

Фиг.4 иллюстрирует пример начального пути данных в LBO службе;

Фиг.5 иллюстрирует пример пути данных после Inter eNB передачи обслуживания вне LBO зоны обслуживания с использованием PMIP;

Фиг.6 иллюстрирует пример путей данных в Inter eNB передаче обслуживания вне LBO зоны обслуживания с использованием PMIP;

Фиг.7, представленная Фиг.7A и 7B, является диаграммой последовательности сигналов, иллюстрирующей пример потока сигналов для Inter eNB передачи обслуживания вне LBO зоны обслуживания с использованием PMIP;

Фиг.8 иллюстрирует пример пути данных после Inter eNB передачи обслуживания вне LBO зоны обслуживания с использованием двунаправленного X2-туннеля;

Фиг.9 иллюстрирует пример пути данных в inter eNB передачи обслуживания вне LBO зоны обслуживания с использованием двунаправленного X2-туннеля;

Фиг.10, представленная Фиг.10A и 10B, является диаграммой последовательности сигналов, иллюстрирующей пример потока сигналов для Inter eNB передачи обслуживания вне LBO зоны обслуживания с использованием двунаправленного X2-туннеля;

Фиг.11 иллюстрирует пример пути данных после inter eNB передачи обслуживания вне LBO зоны обслуживания с использованием GTP-туннеля через SAE GW;

Фиг.12 иллюстрирует пример путей данных при inter eNB передаче обслуживания вне LBO зоны обслуживания с использованием GTP-туннеля через SAE GW;

Фиг.13, представленная Фиг.13A и 13B, является диаграммой последовательности сигналов иллюстрирующей пример потока сигналов для inter eNB передачи обслуживания вне LBO зоны обслуживания с использованием GTP-туннеля через SAE GW;

Фиг.14 иллюстрирует пример пути данных после перемещения UE вне LBO зоны с использованием MIP клиента;

Фиг.15 иллюстрирует пример путей данных в inter eNB передаче обслуживания вне LBO зоны с использованием IP мобильного клиента;

Фиг.16, представленная Фиг.16A и 16B, является диаграммой последовательности сигналов, иллюстрирующей пример потока сигналов для inter eNB передачи обслуживания вне LBO зоны обслуживания с использованием IP мобильного клиента; и

Фиг.17 изображает пример способа в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7A и 7B называются в описании как Фиг.7. Фиг.10A и 10B называются в описании как Фиг.10. Фиг.13A и 13B называются в описании как Фиг.13. Фиг.16A и 16B называются в описании как Фиг.16.

Описание вариантов осуществления

Со ссылкой на Фиг.1, можно оценить, к каким вариантам осуществления настоящего изобретения может быть применен пример радиосистемы. В этом примере, радиосистема основана на элементах сети LTE/SAE (long term evolution - долговременное усовершенствование/system architecture evolution - усовершенствование архитектуры ситемы). Однако изобретение, описываемое этими примерами, не ограничивается LTE/SAE радиосистемами, но может также реализовываться в других радиосистемах, таких как HSDPA (high speed downlink packet access - высокоскоростной пакетный доступ в нисходящем направлении), HSUPA (high speed uplink packet access - высокоскоростной пакетный доступ в восходящем направлении), WIMAX (worldwide interoperability for microwave access - всемирная возможность взаимодействия для микроволнового доступа), HSPA Интернет или в других подходящих радиосистемах.

Примерная радиосистема Фиг.1 содержит базовую сеть 100 службы оператора, включающую следующие элементы: управление 102 службой, IMS (IP multimedia subsystem - мультимедийная подсистема) 104, MME (mobility management entity - объект управления мобильностью) 106, и SAE GW (SAE шлюз) 108.

Трафик между мобильными терминалами 150, 151 и базовой сетью 100 службы осуществляется через национальную IP основную сеть 120, региональную транспортную сеть 130 и сеть 140 агрегирования локальной области. Станции eNB (усовершенствованные станции node Bs) 160 по 165 радиосистемы осуществляют функции для управления радиоресурсами: управление несущим радиоканалом, управление радиодоступом, управление мобильностью соединений, динамическое распределение ресурсов (планирование). MME 106 отвечает за распределение пейджинговых сообщений для станций eNB 160 по 165. Обычно радиосети основываются на модели отдельного коммутатора. Это осуществляется в LTE/SAE сети посредством SAE GW (SAE gateway - SAE шлюз) 108. Все вызовы/службы - "на дальние расстояния" из-за принуждения пользовательского трафика проходить через SAE GW 108. Например, соединение от мобильного терминала 150 с внешними IP сетями 110, такими как Интернет 110, как правило, проводится через маршрут, показанный пунктирной линией 191. Однако варианты осуществления настоящего изобретения используют "локальные вызовы/службы" также в мобильных сетях.

В следующих примерах, возможен выбор и соединение с обычными IP шлюзами 170 по 172 (маршрутизаторами доступа) для локального IP прорыва от LTE базовой станций 160 по 165, сохраняя при этом управление доступом пользователей и SAE GW 108 в пакетной базовой сети 100 оператора LTE/SAE. Предполагается, что регистрация для SAE службы доставки данных по умолчанию с использованием IP адреса от SAE GW 108 доступна, даже если не обязательно используется для активных сеансов.

Службы локального прорыва, предоставляющие службы шлюза протокола сети Интернет, могут предоставляться через локальные IP шлюзы 170 по 172. IP шлюзы 170 по 172 могут находиться, например, в корпоративной сети 144 или в определенной локальной области 142, такой как область города. Это обеспечивает оптимальную маршрутизацию данных так, что все данные не требуют прохождения через централизованный SAE GW 108. Например, сплошная линия 190 иллюстрирует, как служба локального прорыва предоставляется для мобильного терминала 150. Таким образом, прямые соединения терминал-терминал (например, между 150 и 151), терминал-локальные службы и терминала с Интернетом становятся возможными в пределах зоны обслуживания локального прорыва.

Обслуживающая базовая станция 160, 161 мобильного терминала 150, 151 конфигурируется для установления несущего радиоканала для службы локального прорыва и для предоставления службы локального прорыва шлюзу 170, 171, 172 протокола сети Интернет, сохраняя при этом управление доступом пользователей, и удаленному шлюзу протокола сети Интернет пакетной базовой сети 100 мобильной сети общего доступа для мобильного терминала 150, 151.

Область IP подключения через службу локального IP прорыва может быть какой угодно, от одной LTE ячейки/базовой станции 160 по 165 до области отслеживания, которая формируется из нескольких соседних LTE ячеек/базовых станций, покрывающей следующие случаи: прямое подключение к сети Интернет от домашней LTE ячейки/базовой станции подобным образом, как в случае использования WLAN точки доступа и DSL модема (может быть ближайшей LTE ячейкой в доме, не обязательно внутри дома, но, например, назначенной ячейкой по соседству); сеть предприятия, предоставляющая Intranet подключение к локальным службам и прямое подключение к сети Интернет через шлюз предприятия. "Femto" LTE базовые станции могут применяться для улучшения покрытия внутри зданий в корпоративных помещениях, которые находятся поблизости от общих LTE ячеек/базовых станций, формируют область отслеживания локального прорыва, в которой ячейки могут совместно использоваться LTE/SAE пользователями с использованием SAE GW служб; локальная зона (например, торговый центр, область города и т.д.), содержащая несколько ячеек/базовых станций, формирующих область отслеживания, которая совместно используется LTE/SAE пользователями и пользователями локального IP прорыва.

Для того, чтобы обеспечить мобильность в пределах области локального IP прорыва, сеть должна информировать мобильный терминал 150, 151 о соседних LTE ячейках, в которых служба локального IP прорыва может продолжаться. Сеть может указать список соседних ячеек и Id области отслеживания в сочетании с процедурой начального присоединения, сетевого вступления в службу локального прорыва, или в обычном управлении измерениями в связи с передачей обслуживания от LTE базовой станции на мобильный терминал. Продолжается или нет локальная зона обслуживания, т.е. зона, где служба локального прорыва доступна, в пределах географической области является вопросом планирования сети оператором.

В варианте осуществления, предоставляется средство для осуществления решения для активного режима, например LTE_ACTIVE режима, сценарий мобильности для LTE H-NB (или какой-либо LTE eNB, предоставляющей службу локального IP прорыва) к LTE MACRO передаче обслуживания, когда UE использует обычный IP шлюз (маршрутизатор доступа) для служб локального IP прорыва прямо от LTE базовой станции, сохраняя при этом управление доступом пользователей в пакетном ядре оператора LTE/SAE. Предполагается, что регистрация для обычных SAE служб доставки данных с использованием IP адреса от SAE GW доступна параллельно, даже если не обязательно используется для активных сеансов.

В варианте осуществления, предполагается, что текущие IP сеансы, связанные со службой локального IP прорыва, могут быть сделаны продолжающимися вне LBO зоны обслуживания, например, в LTE макроячейках, пока они завершатся нормально или UE переместится в нерабочее состояние LTE. Служба локального IP прорыва (Local IP breakout, LBO) обычно конфигурируется для доступа через соседние LTE ячейки/базовые станции в определенной географической области. Эти LBO ячейки могу формировать собственную область отслеживания (tracking area, TA) в радиосетевой топологии, которая может перекрываться с TA верхнего макро уровня.

На IP транспортном сетевом уровне, LTE базовые станции для службы локального IP прорыва могут соединяться с той же IP подсетью, или IP областью маршрутизации, в зависимости от местоположения локального IP GW в IP сетевой топологии. Таким образом, IP адрес, который UE получает от локального IP шлюза, является топологически корректным в пределах области LBO службы зоны покрытия и позволяет использовать коммутацию стандарта L2 технологии IT, собственную IP маршрутизацию или IP туннелирование на уровне пользователя. Теперь также продолжение сеанса возможно, поскольку нет необходимости в изменении IP адреса, пока перемещения UE осуществляются в пределах области LBO зоны обслуживания. Примерная радиосистема Фиг.3 иллюстрирует зону службы локального IP прорыва в радио и транспортной сетевых топологиях.

Для того, чтобы обеспечить продолжение сеанса для мобильности вне зоны службы локального IP прорыва, могут потребоваться следующие функции:

Сеть конфигурируется для ведения UE путем предоставления списка соседних ячеек, в которых служба локального IP прорыва может быть активирована, или продолжена после активации. В варианте осуществления, сеть указывает UE, что LBO служба может продолжаться также в макроячейке, принадлежащей другой области отслеживания (TA) с использованием сети. Продолжение сеанса для LBO служб может предоставляться либо сетью, либо туннелированием уровня пользователя управляемого UE для пользовательского LBO трафика.

Туннелирование уровня пользователя может предоставляться различными способами:

Управляемое сетью туннелирование уровня пользователя, альтернатива 1: Локальный IP GW и станции eNB могут поддерживать NETLMM протокол (proxy MIP), который полностью прозрачен для UE, поэтому не требуется поддерживать мобильный IP клиент. Требуемые функции в сети следующие:

После Inter eNB передачи обслуживания, локальный IP шлюз (домашний агент) становится якорем мобильности для UE (UE находится в домашней области, когда оно находится внутри LBO зоны покрытия),

Новая макро станция eNB должна поддерживать proxy MIP клиент и ее IP адрес становится care-off адресом для UE (прозрачно для UE),

Новая макро станция eNB выполняет коммутацию PMIP пути с PMIP регистрацией к локальному IP GW (HA),

UE может использовать выделенный радионесущий канал для LBO службы, который макро станция eNB может установить и отобразить, например, на локальный GRE туннель (управляемый PMIP), и

Последовательные inter eNB передачи обслуживания могут поддерживаться просто с помощью управляемых PMIP клиентом proxy MIP регистраций от новых станций eNB к локальному IP GW.

Управляемое сетью туннелирование уровня пользователя, альтернатива 2: Двунаправленный туннель уровня пользователя через X2 интерфейс может применяться между LBO станцией eNB и макро станцией eNB. Это решение напоминает немного мягкую передачу обслуживания в WCDMA, где станция eNB в области LBO остается как обслуживающая RNC и новая станция eNB предусматривает функцию RNC смещения. Требуемые функции следующие:

После inter eNB передачи обслуживания, последняя станция eNB в области LBO (или H-NB) остается в качестве якоря мобильности для UE,

Новая макро станция eNB должна поддерживать двунаправленное "расширенное" X2-туннелирование для UE LBO службы (прозрачно для UE),

UE должно использовать выделенный радионесущий канал для LBO службы, который макро станция eNB отображает на локальный X2-туннель (GTP или GRE), и

Последовательные inter eNB передачи обслуживания потребуют осуществления коммутации пути для двунаправленного X2-туннеля в станциях eNB (нестандартная функция LTE).

Управляемое сетью туннелирование уровня пользователя, альтернатива 3: Продолжение сеанса может обеспечиваться использованием GTP-туннелирования между последней станцией eNB в области LBO (или H-35 NB) и SAE GW. Требуемые функции следующие:

Последняя станция eNB в LBO области (или H-NB) остается в качестве якоря мобильности для LBO служб,

Сеть должна поддерживать "расширение" GTP- туннеля от SAE GW к последней станции eNB в LBO области для UE (т.е. это подобно случаю удаленного соединения с корпоративной сетью через SAE GW), и

SAE GW транслирует LBO трафик от/к "расширенного" GTP-туннеля для UE с использованием выделенного SAE несущего канала к новой макро станции eNB.

Контролируемое UE туннелирование уровня пользователя: Продолжение сеанса обеспечивается использованием MIP клиента в UE и локального IP GW (домашний агент). Клиент MIP является полностью прозрачным для LTE/SAE сети, поэтому не требуется поддерживать мобильный IP в этом случае. Требуемые функции следующие:

Локальный IP шлюз должен поддерживать функцию мобильного IP домашнего агента (home agent, HA) и становится якорем мобильности для UE,

UE должно поддерживать MIP клиент и использовать его IP адрес от SAE GW как care-off адрес для LBO службы (вывод на терминальный IP стек),

Сеть может устанавливать выделенный SAE несущий канал для UE LBO службы, или SAE несущий канал по умолчанию может также использоваться, и

UE должно выполнять MIP регистрацию к локальному IP шлюзу (HA) прозрачно для SAE GW, когда подключение уровня пользователя обеспечивается на целевой станции eNB вне LBO зоны покрытия.

Фиг.2 иллюстрирует пример мобильного терминала, базовой станции и IP подсети. Мобильный терминал 150 содержит блок 222 связи, конфигурируемый для связи с одной или более базовыми станциями 160 мобильной сети общего доступа, и блок 220 обработки для управления функциями мобильного терминала. Блок 220 обработки обычно осуществляется с микропроцессором, сигнальным процессором или отдельными компонентами и соответствующим программным обеспечением. Мобильный терминал 150 далее содержит (например, в блоке 220 обработки): блок детектирования, конфигурируемый для детектирования доступности службы локального прорыва к шлюзу 270 протокола сети Интернет; блок обработки, конфигурируемый для начала вступления сети в службу локального прорыва; и блок конфигурации для конфигурирования стека протокола сети Интернет мобильного терминала на основе принимаемых данных конфигурации для того, чтобы вступить в службу локального прорыва к шлюзу протокола сети Интернет, сохраняя при этом управление доступом пользователей, и удаленному шлюзу протокола сети Интернет пакетной базовой сети мобильной сети общего доступа для мобильного терминала.

Базовая станция 160 мобильной сети общего доступа содержит: блок 224 связи, конфигурируемый для связи с по меньшей мере одним мобильным терминалом 150 и с сетью 240 службы локального прорыва, предоставляющей службы шлюза протокола сети Интернет. Базовая станция дополнительно содержит: блок обработки, сконфигурированный, чтобы обеспечить службу локального прорыва к шлюзу протокола сети Интернет, сохраняя при этом управление доступом пользователей, и удаленному шлюзу протокола сети Интернет пакетной базовой сети мобильной сети общего доступа для мобильного терминала.

В варианте осуществления базовая станция 160 далее конфигурируется: с возможностью обеспечить информацией по соседним макроячейкам, в которых служба локального прорыва может продолжаться, упомянутые макроячейки принадлежат сети с использованием другой области отслеживания, чем области обслуживающей ячейки мобильного терминала; с возможностью выполнить процесс передачи обслуживания мобильного терминала от исходной базовой станции на целевую базовую станцию в соседней макроячейке; и с возможностью обеспечить непрерываемое продолжение сеанса трафика службы локального прорыва мобильного терминала в соседней макроячейке путем управления туннелированием уровня пользователя между целевой базовой станцией и локальной сетью с пакетной коммутацией, от которой адрес протокола сети Интернет для службы локального прорыва был назначен. Блок 226 обработки обычно осуществляется с микропроцессором, сигнальным процессором или отдельными компонентами и соответствующим программным обеспечением. Базовая станция 160 может также включать память 228 и другие элементы.

Служба локального прорыва может предоставляться, например, локальной сети 240, которая позволяет прямые соединения UE-к-UE (между 150 и 151), UE-к-локальным серверам и Интернет соединения (прямая маршрутизация). Локальная сеть 240 может быть, например, сетью предприятия, торгового центра, центра города, игровой зоны, муниципальных служб, базовой станции, совместно используемой с локальным оператором, домашней ячейкой (около базовой станции), домашней станцией "Femto eNB" внутри задания. Мобильный терминал 150 способен использовать локальный IP адрес для прямого IP подключения от базовой станции к сети Интернет, сетям предприятий, региональным или прямым UE к UE службам. Не требуются принадлежащие оператору сотовой связи специальные узлы шлюзов в помещениях третьей стороны. Существующее транспортное оборудование пакетной коммутации, такое как IP маршрутизаторы и LAN коммутаторы 250 и IETF совместимые серверы, может быть применено.

В варианте осуществления, мобильный терминал 150 конфигурируется для связи с исходной базовой станцией 160 в зоне обслуживания локального прорыва и целевой базовой станцией в соседней макроячейке вне области службы локального прорыва, чтобы поддерживать непрерываемое продолжение сеанса трафика службы локального прорыва мобильного терминала в соседней макроячейке.

Следующие разделы описывают варианты осуществления решения продолжения сеанса подробно для локального IP прорыва. LBO зона обслуживания может быть географически небольшой, поэтому существует высокая вероятность того, что пользователь переместится вне зоны обслуживания и соответствующие сеансы могут прерваться. Такая ограниченная мобильность может быть принята из-за природы LBO службы и что SAE службы доставки данных предполагаются доступными параллельно. Однако в LTE это является вопросом системы операторского класса (carrier grade system), так что было бы предпочтительно рассмотреть решение, которое позволяет продолжать LBO сеанс вне его обычной зоны покрытия, пока пользователь не завершит его нормально.

С точки зрения LTE базовой станции, возможно установить выделенный радионесущий канал для LBO служб, даже если ячейка/базовая станция не конфигурируется как принадлежащая к LBO зоне обслуживания. Проблема состоит в маршрутизации уровня пользователя, поскольку UE должно быть доступно через ячейку/LTE базовую станцию путем использования IP адреса, который является топологически неправильным. Известными решениями являются применение IP туннелирования или ведущих маршрутов. Последнее может работать со статическими маршрутами, но становится сомнительным в мобильных сетях, где маршрут должен обновляться часто при каждой передаче обслуживания между базовыми станциями и количество ведущих маршрутов сильно бы возросло.

Функция локального IP GW для LBO служб может быть обеспечена следующим образом:

LTE базовой станцией, работающей как беспроводный IP маршрутизатор,

маршрутизатором доступа (access router, AR) следующего транзитного участка к LTE базовой станции (подключенной к линии/интерфейсу, формируя IP подсеть/L2 коммутируемую сеть, например, Ethernet LAN),

маршрутизатором доступа за несколько участков маршрутизации от LTE базовой станции.

1 LTE базовая станция, работающая как беспроводный IP маршрутизатор

Когда LTE базовая станция (eNB) обеспечивает интегральную функцию маршрутизатора следующего транзитного участка для службы локального IP прорыва, т.е. она сама является локальным IP шлюзом (маршрутизатором доступа, или может рассматриваться как узел, где SAE GW сети PDN (packet data network - сеть пакетной передачи данных) и станция eNB интегрируются), тогда UE мобильность с IP продолжением сеанса нормально ограничивается LTE ячейкой (ячейками) в пределах этой LTE базовой станции. Теперь перемещение UE вне этих ячеек к другой LTE базовой станции привело бы к прерыванию IP сеанса.

Из-за весьма ограниченной IP мобильности, этот вариант использования был бы подходящим только для предоставления службы локального IP прорыва от дома абонента, либо с использованием ближайшей LTE базовой станции, или дешевой базовой станции внутри помещения (Home eNB) и фиксированного широкополосного подключения к сети Интернет, например xDSL.

В случае продолжения сеанса вне LBO зоны обслуживания предоставляется "Беспроводный IP Маршрутизатор", затем решение на основе канального уровня должно применяться, например, с использованием X2 интерфейса для двунаправленного туннелирования уровня пользователя. Теперь станция Home eNB остается в качестве якоря (anchor) уровня пользователя на уровне IP и расширение туннеля устанавливается через X2-u.

2 LTE базовая станция и внешний маршрутизатор доступа в той же LAN/IP подсети

Локальный IP GW для LBO служб может предоставляться шлюзом по умолчанию от той же LAN/IP подсети, где подключается LTE базовая станция. Теперь уровень пользователя в пределах этой LAN/IP подсети может работать с использованием L2 коммутации (например, IP через Ethernet) вместо IP маршрутизации. Таким образом, нет необходимости применять IP туннелирование, и мобильность в пределах области LAN/IP подсети может реализовываться с использованием L2 коммутируемых технологий.

В лучших случаях L2 коммутируемая сеть может быть сетью широкой области, например сетью metro Ethernet, покрывающей целый город, когда IP продолжение сеанса для LBO служб работает для большинства случаев без проблем. Однако возможно, что некоторые пользователи могут перемещаться на границе зоны покрытия службы, когда продолжение сеанса вне LBO зоны обслуживания должно поддерживаться.

Теперь в этом случае возможно применять альтернативные решения туннелирования путем сохранения якоря уровня пользователя в станции eNB, или в локальном IP GW (последнее требует функции мобильного IP HA в маршрутизаторе доступа).

3 LTE базовая станция и внешний маршрутизатор доступа за несколько транзитных участков маршрутизатора

Локальный IP GW для LBO служб может предоставляться маршрутизатором доступа, который размещается за несколько транзитных участков маршрутизатора от станции eNB. Однако предполагаеся, что он размещается намного ближе в IP сетевой топологии, чем централизованный SAE GW. Теперь уровень пользователя должен работать с использованием IP маршрутизации, так что потребуется IP туннелирование или использование ведущих маршрутов. Последнее не применимо в системе мобильной связи, где маршруты меняются часто, поэтому только некоторые решения на основе IP туннелирования возможны.

3GPP стандартное GTP-туннелирование и "Femto" SAE GW с низкой стоимостью могут применяться, но, с другой стороны, мы предполагаем, что концепция LBO может полагаться на уже установленную IT инфраструктуру. Таким образом, также решения на основе IETF протокола, которые используют стандартные маршрутизаторы доступа как локальный IP GW, должны также поддерживаться.

О решениях на основе канального уровня не может быть и речи со стандартными IP маршрутизаторами. Обычно IP туннели конфигурируются в маршрутизаторах, являющихся статическими подобно ведущим маршрутам. Это не применимо в случае, где потребуются динамические IP туннели. В настоящее время только мобильный IP или proxy мобильный IP может предоставить надлежащее средство для поддержки динамических IP туннелей в мобильных системах. Таким образом, локальный IP GW должен предоставлять функцию мобильного IP домашнего агента (HA) для поддержки мобильного IP туннелирования, когда происходит перемещение UE вне зоны покрытия LBO службы (UE покидает домашнюю сеть). В LBO это может использоваться, вероятно, посредством использования proxy MIP, где станция eNB предоставляет proxy MIP клиент (т.е. завершает MIP туннелирование) так, что накладные расходы туннелирования не будут подвержены передаче по радиоинтерфейсу.

Следующие разделы описывают и сравнивают четыре альтернативных решения на основе IP туннелирования для того, чтобы поддержать IP продолжение сеанса для служб локального IP прорыва, когда UE перемещается вне зоны покрытия обычной службы.

4 Начальный путь данных для службы локального IP прорыва

Локальный IP GW выбирается и IP подключение для службы локального IP прорыв устанавливается во время вступления сети в процедуру службы локального IP прорыва. Установление пути данных может быть различным в зависимости от местоположения локального IP GW.

4.1 Начальный путь данных с "Беспроводным IP маршрутизатором"

Когда станция eNB обеспечивает функцию "Беспроводного маршрутизатора" для службы локального IP прорыва, тогда станция eNB сама является локальным IP GW, и начальный путь данных просто является выделенным радионесущим каналом для LBO службы через радиоинтерфейс. Теперь пользовательский IP развертывается прямо от станции eNB до локальной IP маршрутизируемой сети, т.е. соединения с другими узлами сети будут работать с использованием маршрутизации "родного IP" (нет заранее установленного пути данных для ведущего узла).

4.2 Начальный путь данных с LTE базовой станцией и внешним маршрутизатором доступа в той же LAN/IP подсети

Когда локальный IP GW для LBO служб предоставляется шлюзом по умолчанию (маршрутизатором доступа) от той же LAN/IP подсети, где подключается LTE базовая станция, IP адрес UE должен быть получен от адресного пространства этой IP подсети и его соответствующий адрес канального уровня (link layer address, LLA), например Ethernet MAC адрес, должен информироваться шлюзу по умолчанию и соседним IP ведущим узлам, соединенным с той же LAN, для того, чтобы позволить передачу IP через канальный уровень.

В соответствии с IETF стандартами, это работает с использованием ARP (address resolution protocol - протокол переопределения адреса) с IPv4 и процедурами обнаружения соседнего узла (neighbor discovery, ND) с IPv6.

Можно предположить, что LTE радиоинтерфейс обеспечивает собственный механизм канального уровня и интерфейс доступа к каналу связи в станции eNB, например Ethernet, не должен показываться UE. Теперь станция eNB должна вести себя при доступе к каналу связи как proxy к UE с ARP или ND по направлению к шлюзу по умолчанию и другим ведущим узлам в том же канале (UE становится ассоциированной с интерфейсом сети eNB).

Оборудование UE может ассоциироваться с его выделенным LLA или использовать LLA станции eNB. Последнее предпочтительно, поскольку количество адресов LLA, хранимых в направляемых таблицах в L2 коммутаторах может быть все меньше (существуют ограничения памяти в дешевых L2 коммутаторах). Недостатком использования eNB LLA является то, что соседняя сверхоперативная память (cache) шлюза GW по умолчанию и ведущих узлов в том же канале должна обновляться при каждой inter eNB передаче обслуживания, поскольку LLA, ассоциируемый с UE IP адресом, изменяется.

В любом случае, когда начальный путь данных будет установлен, станция eNB должна установить выделенный радионесущий канал для LBO службы через радиоинтерфейс и станция eNB доверяет LLA адрес с использованием ARP или ND по направлению к интерфейсу сети. Теперь какой-либо другой узел, которому известен UE IP адрес, может инициировать соединения с UE, когда требуется.

4.3 Начальный путь данных с LTE базовой станцией и внешним маршрутизатором доступа за несколько транзитных участков маршрутизатора

Когда локальный IP GW выбирается от внешнего маршрутизатора доступа (access router, AR), который размещается за несколько транзитных участков маршрутизатора, станция eNB должна создать IP туннель к HA в AR с использованием proxy MIP протокола, который связывается с выделенным радионесущим каналом для LBO службы через радиоинтерфейс. Действительный протокол IP туннелирования может быть, например, GRE (generic routing encapsulation - общая инкапсуляция маршрутов), которая применима как для IPv4, так и IPv6.

С помощью этого решения UE перемещение вне LBO зоны обслуживания осуществляется легко, поскольку Inter eNB передача обслуживания может выполняться с использованием такой же последовательности передачи обслуживания с PMIP управляемой коммутацией GRE-туннеля и с использованием X2 интерфейса на уровне доступа к каналу связи между станциями eNB.

Единственным условием является то, что целевая станция eNB должна поддерживать PMIP клиент и выделенный RB для LBO службы, даже если сама не конфигурируется для того, чтобы принадлежать к зоне покрытия LBO службы. Требуемая информация об LBO службе может быть передана целевой станции eNB через X2-c интерфейс среди данных контекста пользователей, которые передаются при передачах обслуживания.

4.4 Пример начального пути данных с LBO службой

Фиг.4 иллюстрирует пример начального пути данных с LBO службой, где:

UE1 150 имеет службу локального IP прорыва, активизированную через локальный IP шлюз 170,

UE1 150 связывается с UE2 152, которое активизировало службу SAE несущего канала через SAE GW 108,

Станция Femto eNB 160 обеспечивает выделенный радионесущий канал для LBO службы UE1 150 и доверяет (ARP или обнаружение соседних узлов) UE1 150 по направлению к каналу доступа и локальному IP шлюзу (AR) 170, и

Существует оптимальный маршрут между Femto eNB 160 и SAE GW 108, который соединяет с UE2 152 с использованием обычного S1-U туннелируемого SAE несущего канала 420.

Пока UE1 150 перемещается в пределах области 300 (IP подсеть) локального IP прорыва, локальная передача может управляться при Inter eNB передачах обслуживания посредством proxy ARP или ND от станций eNB и не потребуется изменений маршрутизации вне шлюза (AR) по умолчанию.

5 Продолжение сеанса с использованием proxy MIP

Фиг.5 иллюстрирует новые пути данных после UE перемещения вне LBO области (IP подсеть), когда продолжение сеанса обеспечивается использованием управляемого сетью proxy MIP (NETLMM) в станциях eNB и локальном IP GW. PMIP является полностью прозрачным для UE, так что не требуется поддерживать мобильный IP клиент. Требуемые функции в сети следующие:

После Inter eNB передачи обслуживания, локальный IP шлюз (HA) 170 становится якорем мобильности для UE1 150 (UE1 150 находится в домашней области, когда оно находится внутри LBO области 300),

Новая макро станция eNB 402 должна поддерживать proxy MIP клиент и ее IP адрес становится CoA для UE1 150 (прозрачно для UE),

Новая макро станция eNB 402 выполняет коммутацию PMIP пути с PMIP регистрацией к локальному IP GW (AR/HA) 170,

UE1 150 должно использовать выделенный радионесущий канал для LBO службы, который макро станция eNB 402 должна установить и отобразить в локальный GRE туннель (управляемый PMIP), и

Последовательные Inter eNB передачи обслуживания могут поддерживаться просто с помощью управляемых PMIP клиентом proxy MIP регистраций от новых станций eNB 400, 402 к локальному IP GW 170.

Поскольку локальный IP GW (HA) 170 становится якорем мобильности, который осуществляет маршрутизацию пользовательских данных в указание туннеля к Macro eNB 400, 402 вне области локального IP прорыва (IP подесеть) 300, это решение обеспечивает кратчайший путь маршрутизации и без накладных расходов туннелирования по радиоинтерфейсу (proxy MIP клиент инкапсулирует пользовательские данные в макро станцию eNB).

Фиг.6 иллюстрирует начальный и новый пути данных после передачи обслуживания, когда станции eNB и локальный IP GW поддерживают PMIP (NETLMM). Начальный путь данных со службой LBO иллюстрируется верхним путем данных, и путь данных после inter eNB передачи обслуживания вне LBO зоны обслуживания иллюстрируется нижним путем данных.

Фиг.7 иллюстрирует поток сигналов для inter eNB передачи обслуживания вне LBO зоны обслуживания с использованием PMIP.

Передача обслуживания inter eNB выполняется в соответствии с 3GPP стандартом с использованием X2 интерфейса между станциями eNB и с использованием S1 интерфейса по направлению к MME/SAE SW для того, чтобы выполнить коммутацию для SAE службы доставки данных.

На основе отчета об измерениях, принимаемого от UE (в 1), исходная станция eNB принимает решение о передаче обслуживания, чтобы UE переместиться в ячейку целевой станции eNB. Целевая eNB, которая не принадлежит зоне покрытия LBO службы в радиосетевой топологии, принимает связанную с LBO информацию в сообщении (в 2) запроса передачи обслуживания от исходной eNB и готовит ресурсы для LBO службы (выделенный радионесущий канал). Целевая eNB хранит UE RAN контекст, конфигурирует LBO службу, резервирует RLID и передает ответное сообщение о передаче обслуживания исходной станции eNB (в 3). Исходная станция eNB передает команду передачи обслуживания UE в 4, после которой UE отсоединяется от старой ячейки и L1 синхронизируется с новой ячейкой. Исходная станция eNB доставляет буферизованные и транзитные нисходящие пакеты целевой eNB, и упомянутая целевая eNB готовится принять передаваемые данные от исходной eNB.

Когда радиопередача обслуживания выполняется (UE получило подключение к радиолинии в 5), целевая eNB определяет на основе LBO информации, что она должна инициировать функцию PMIP клиента и установить туннель уровня пользователя путем передачи сообщения обновления соединения proxy (в 7) на локальный IP GW (HA). В 6, индикация перемещения передается от целевой eNB на MME/SAE GW.

После ответа локального IP GW proxy подтверждением соединения (в 8), пользовательские данные для LBO служб должны проходить по пути между целевой eNB и локальным IP GW с использованием, например, GRE-туннелирования. Теперь текущий LBO сеанс может быть продолжен как IP адрес/APN для LBO служб без необходимости изменения.

Оборудование UE определяет (или уже определило после команды передачи обслуживания), что целевая ячейка больше не принадлежит той же области отслеживания (tracking area, TA), в которой LBO служба обычно предоставляется, и запускает таймер для сохранения ресурсов LBO службы. Предполагается, что сеть позволяет повторные вступления UE в ячейки/станции eNB в зоне покрытия LBO службы перед тем, как истекает таймер сохранения LBO ресурсов без необходимости выполнения полной начальной процедуры вступления в службы локального IP прорыва. Поскольку UE находится вне нормальной зоны покрытия LBO службы, оно должно установить IP адрес/APN для SAE служб доставки данных как первичный для новых инициируемых UE сеансов.

Сообщение подтверждения перемещения принимается от MME/SAE GW в 9 и целевая eNB указывает исходной станции eNB о завершенной передаче обслуживания в 10.

Тот же поток сигналов может быть применен также для последовательных Inter eNB передач обслуживания, если UE перемещается к другой eNB вне действительной зоны покрытия LBO службы.

Расширение туннеля для LBO службы должно быть освобождено в сети, когда незаконченные LBO сеансы завершаются в UE, или переходят в состояние LTE_IDLE, поскольку продолжение LBO службы для новых сеансов не ожидается, пока UE перемещается вне зоны покрытия службы.

6 Продолжение сеанса с использованием двунаправленного туннеля через X2

Фиг.8 иллюстрирует новый путь данных после перемещения UE вне LBO области (IP подсеть), когда продолжение сеанса обеспечивается использованием двунаправленного туннеля уровня пользователя через X2 интерфейс между станциями eNB. Требуемые функции следующие:

После inter eNB передачи обслуживания последняя станция eNB 160 в LBO области 300 остается в качестве якоря мобильности для UE1 150,

Новая макро станция eNB 402 должна поддерживать двунаправленное "расширенное" X2-туннелирование 440 для UE1 LBO службы (прозрачно для UE),

UE 1 150 может использовать выделенный радионесущий канал для LBO службы, который макро станция eNB 402 отображает на локальный X2-туннель (GTP или GRE), и

Последовательные inter eNB передачи обслуживания потребуют осуществления коммутации пути для двунаправленного X2-туннеля в станциях eNB (нестандартная LTE функция).

Это решение напоминает немного мягкую передачу обслуживания в WCDMA, где eNB в LBO области остается как обслуживающая RNC и новая eNB обеспечивает функцию дрейфа RNC.

Поскольку последняя eNB 160 в LBO области становится якорем мобильности, который направляет пользовательские данные в туннель 440, указывающий на макро eNB 402 вне области локального IP прорыва (IP подсеть), пользовательские данные должны проходить от локального IP GW на Femto eNB и обратно. Таким образом, это решение не обеспечивает оптимальный путь маршрутизации как решение на основе PMIP. Однако не будут возникать какие-либо накладные расходы туннелирования через радиолинию, как в решении на основе клиента MIP.

Фиг.9 иллюстрирует начальный и новый путь данных после передачи обслуживания, когда станции eNB поддерживают двунаправленный X2-туннель. Начальный путь данных с LBO службой иллюстрируется верхним путем данных, и путь данных после inter eNB передачи обслуживания вне LBO зоны обслуживания иллюстрируется нижним путем данных.

Фиг.10 иллюстрирует поток сигналов для inter eNB передачи обслуживания вне LBO зоны обслуживания с использованием двунаправленного X2-туннеля.

Передача обслуживания inter eNB выполняется в соответствии с 3GPP стандартом с использованием X2 интерфейса между станциями eNB и с использованием S1 интерфейса по направлению к MME/SAE SW для того, чтобы выполнить коммутацию пути для SAE служб доставки данных.

Целевая eNB, которая не принадлежит зоне покрытия LBO службы в радиосетевой топологии, принимает связанную с LBO информацию, включающую параметры для двунаправленного X2-туннеля в сообщении запроса (в 2) передачи обслуживания от исходной eNB, и готовит ресурсы для LBO службы (выделенный радионесущий канал и X2-туннель).

Когда радиопередача обслуживания выполняется (UE получило подключение к радиолинии в 5), целевая eNB начинает доставлять данные службы локального IP прорыва с использованием выделенного радионесущего канала через радиоинтерфейс и двунаправленный X2-туннель в сети доступа.

Когда исходная eNB принимает индикацию о завершении передачи обслуживания, она должна освободить все связанные с SAE несущим каналом ресурсы, но продолжать службу двунаправленного X2-туннеля для пользовательского LBO трафика (т.е. оставаться якорем мобильности на уровне пользователя).

В случае продолжения LBO сеанса так долго, что UE должно осуществить другую передачу обслуживания, новая целевая eNB должна выполнить коммутацию X2-туннеля с якорем мобильности eNB для LBO служб. Это может быть использовано путем передачи "команды коммутации X2-туннеля", содержащей параметры точки завершения туннеля к LBO якорю eNB, которая выполняется параллельно с индикацией перемещения к MME/SAE GW. Это потребует добавления новой элементарной процедуры в спецификацию X1AP протокола в 3GPP.

Снова двунаправленный X2-туннель должен быть освобожден в сети, когда незаконченные LBO сеансы завершаются в UE, или он переходит в состояние LTE_IDLE.

7 Продолжение сеанса с использованием GTP-туннеля через SAE GW

Фиг.11 иллюстрирует новые пути данных после UE перемещения вне LBO области (IP подсеть), когда продолжение сеанса обеспечивается использованием GTP-туннелирования между последней станцией eNB 160 в LBO области и SAE GW 108. Требуемые функции следующие:

Последняя станция eNB 160 в LBO области 300 остается якорем мобильности для UE1 150,

Сеть должна поддерживать "расширение" GTP-туннеля 450 от SAE GW 108 к последней eNB 160 в LBO области для UE1 150 (т.е. это подобно случаю удаленного соединения с корпоративной сетью через SAE GW),

SAE GW 108 транслирует LBO трафик от/к "расширению" GTP- туннеля для UE1 150 с использованием выделенного SAE несущего канала к новой макро станции eNB 402, и

Требует изменений в SAE GW 108.

Это решение должно вызвать самый длинный путь маршрутизации, поскольку пользовательские данные должны проходить через три GTP-туннеля 420, 450, 460 вперед и назад. Это два S1-u туннеля 420, 450 для каждого UE 150, 152 к SAE GW 108 и третий туннель 460 вниз к последней eNB 160 в LBO области 300, это становится PDN SAE GW для LBO служб и SAE GW в базовой сети становится обслуживающим SAE GW.

Фиг.12 иллюстрирует начальный и новые пути данных после передачи обслуживания, когда GTP-туннель через SAE GW применяется. Начальный путь данных с LBO службой иллюстрируется верхним путем данных, и путь данных после inter eNB передачи обслуживания вне LBO зоны обслуживания иллюстрируется нижним путем данных.

Установление "расширения" GTP-туннеля между SAE GW и последней eNB в LBO области потребует управления от MME/SAE GW, как показано на схеме MSC Фиг.13. Передача обслуживания Inter eNB выполняется в соответствии с 3GPP стандартом с использованием X2 интерфейса между станциями eNB и с использованием S1 интерфейса по направлению к MME/SAE SW для того, чтобы выполнить коммутацию пути для SAE службы доставки данных.

Целевая eNB, которая не принадлежит зоне покрытия LBO службы в радиосетевой топологии, принимает связанную с LBO информацию в сообщении запроса (в 2) о передаче обслуживания от исходной eNB и готовит ресурсы для LBO службы (выделенный радионесущий канал).

Сообщение (в 6) индикации перемещения к MME/SAE GW содержит LBO информацию, указывающую UE перемещение вне LBO зоны обслуживания. Теперь MME инициирует установление "расширения" GTP-туннеля через SAE GW к исходной станции eNB путем передачи сообщения (в 9) обновленного UE контекста.

Исходная станция eNB становится подобной PDN SAE GW к LBO службам и начинает передачу данных LBO к новому установленному GTP-туннелю при освобождении всех формирующих ресурсов SAE несущего канала.

В случае продолжения LBO сеанса так долго, что UE должно осуществить другую передачу обслуживания вне LBO области, новая целевая eNB должна выполнить только обычную коммутацию S1-u туннеля с SAE GW, поскольку расширение туннеля для LBO служб остается неизмененным между SAE GW и последней eNB в LBO области.

Снова расширение GTP-туннеля должно быть освобождено в сети, когда незаконченные LBO сеансы завершаются в UE, или он переходит состояние LTE_IDLE.

8 Продолжение сеанса с использованием клиента MIP

Фиг.14 иллюстрирует новые пути данных после UE перемещения вне LBO области (IP подсеть), когда продолжение сеанса обеспечивается использованием MIP клиента в UE и локальном IP GW (домашний агент). Клиент MIP является полностью прозрачным для LTE/SAE сети, поэтому не требуется поддерживать мобильный IP в этом случае. Требуемые функции следующие:

Локальный IP шлюз 170 должен поддерживать функцию мобильного IP домашнего агента (home agent, HA) и становится якорем мобильности для UE1 150,

UE1 150 должна поддерживать MIP клиент и использовать его IP адрес от SAE GW 108 как CoA для LBO службы (импликация на терминальном IP стеке),

Сеть может устанавливать выделенный SAE несущий канал для UE1 150 LBO службы, или SAE несущий канал по умолчанию может использоваться, и

UE1 150 может выполнять MIP регистрацию к локальному IP шлюзу (HA) прозрачно для SAE GW, когда подключение уровня пользователя обеспечивается в целевой eNB 402 вне LBO зоны покрытия.

Это решение может вызвать длинный путь маршрутизации, поскольку пользовательские данные должны проходить через три туннеля 420, 450, 470 вперед и назад. Это два S1-u туннеля 420 и 450 для каждого UE 150, 152 к SAE GW 108 и третий MIP туннель 470 от UE1 150 вниз к последней eNB 160 в LBO области.

Поскольку MIP туннель 470 завершается в UE1 150, его накладные расходы туннелирования воздействуют через радио- и S1-U интерфейсы, т.е. будут двойные накладные расходы туннелирования через S1-u интерфейс (GTP + MIP).

Фиг.15 иллюстрирует начальный и новый пути данных после передачи обслуживания, когда применяется мобильный IP клиента. Начальный путь данных со LBO службой иллюстрируется верхним путем данных, и путь данных после inter eNB передачи обслуживания вне LBO зоны обслуживания иллюстрируется нижним путем данных.

Фиг.16 иллюстрирует поток сигналов для Inter eNB передачи обслуживания вне LBO зоны обслуживания с использованием мобильного IP клиента.

Передача обслуживания inter eNB выполняется в соответствии со стандартом 3GPP с использованием X2 интерфейса между станциями eNB и с использованием S1 интерфейса по направлению к MME/SAE SW для того, чтобы выполнить коммутацию пути для SAE службы доставки данных. Целевая eNB, которая не принадлежит зоне покрытия LBO службы в радиосетевой топологии, принимает связанную с LBO информацию в сообщении запроса (в 2) передачи обслуживания от исходной eNB и может приготовить ресурсы для LBO службы (выделенный радионесущий канал).

Сообщение (в 6) индикации перемещения к MME/SAE GW сожержит LBO Info (информацию), указывающую UE перемещение вне LBO зоны обслуживания. Теперь MME может инициировать установление выделенного SAE несущего канала для трафика к/от локального IP GW (HA) в LBO области.

Оборудование UE определяет его перемещение вне зоны покрытия LBO службы и конфигурирует его IP адрес для SAE службы доставки данных как мобильный IP care-of адрес для его IP адреса, назначаемого для LBO служб, который становится мобильным IP домашним адресом.

Когда UE получило подключение уровня пользователя для его SAE службы доставки данных, оно может передавать мобильную IP регистрацию (обновление связи) на локальный IP GW (HA). Локальный IP GW подтверждает регистрацию сообщением (в 12) подтверждения соединения. С настоящего момента пользовательские данные для LBO службы начинают проходить с использованием MIP туннеля между UE и локальным IP GW.

В случае, когда LBO сеанс продолжается так долго, что UE должно осуществить другую передачу обслуживания, оставаясь вне LBO области, новая целевая eNB должна выполнить только обычную коммутацию S1-u туннеля с SAE GW, поскольку MIP туннель для LBO служб остается неизменяемым, поскольку CoA, назначаемый от SAE GW, не изменяется.

Снова UE должно освободить (де-регистрировать) MIP туннель, когда незаконченные LBO сеансы завершаются в UE, или оно переходит в состояние LTE_IDLE.

Фиг.17 изображает пример способа в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Упомянутый способ начинается в 1700. В 1702 служба локального прорыва предоставляется шлюзу протокола сети Интернет, сохраняя при этом управление доступом пользователей, и удаленному шлюзу протокола сети Интернет пакетной базовой сети радиосети для мобильного терминала. В 1704, информация по соседним макроячейкам, в которых служба локального прорыва может продолжаться, макро ячейки принадлежат сети с использованием другой области отслеживания, чем область обслуживающей ячейки мобильного терминала. В 1706, процесс передачи обслуживания мобильного терминала от исходной базовой станции в обслуживаемой ячейке мобильного терминала на целевую базовую станцию в соседней макроячейке выполняется на основе принимаемых отчетов об измерениях от мобильного терминала. В 1708, непрерываемое продолжение сеанса трафика службы локального прорыва мобильного терминала в соседней макроячейке предоставляется путем управления туннелированием уровня пользователя между целевой базовой станцией и радиосетью. Способ заканчивается в 1710.

Варианты осуществления настоящего изобретения могут реализовываться в сетевом элементе, содержащем контроллер. Контроллер может конфигурироваться для выполнения по меньшей мере некоторых этапов, описываемых в связи со схемами Фиг.6, 7, 9, 10, 12, 13, 15 и 16 и в связи с Фиг.1-5, 8, 11, 14 и 17. Варианты осуществления могут реализовываться как компьютерная программа, содержащая инструкции для выполнения компьютерного процесса. Компьютерный процесс содержит: предоставление службы локального прорыва шлюзу протокола сети Интернет, сохраняя при этом управление доступом пользователей, и удаленному шлюзу протокола сети Интернет пакетной базовой сети радиосети для мобильного терминала; предоставление информации по соседним макроячейкам, в которых служба локального прорыва может продолжаться, макроячейки принадлежат сети с использованием другой области отслеживания, чем область обслуживающей ячейки мобильного терминала; выполнение процесса передачи обслуживания мобильного терминала от исходной базовой станции в обслуживаемой ячейке мобильного терминала на целевую базовую станцию в соседней макроячейке; и предоставление непрерываемого продолжения сеанса трафика службы локального прорыва мобильного терминала в соседней макроячейке путем управления туннелированием уровня пользователя между целевой базовой станцией и радиосетью.

Компьютерная программа может храниться в среде распределения компьютерных программ, читаемой компьютером или процессором. Носителем компьютерной программы может быть, например, но не ограничиваться, электрическая, магнитная, оптическая, инфракрасная или полупроводниковая система, устройство или среда передачи. Носитель компьютерной программы может включать в себя, по меньшей мере, один из следующих носителей: читаемый компьютером носитель, носитель для хранения программ, носитель для записи, читаемая компьютером память, память со случайным доступом, стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство, читаемый компьютером пакет распределения программ, читаемый компьютером сигнал, читаемый компьютером телекоммуникационный сигнал, читаемое компьютером печатное издание, и читаемый компьютером сжатый программный пакет.

Даже если изобретение было описано выше со ссылкой на пример в соответствии с сопровождающими чертежами, очевидно, что изобретение не ограничивается ими, но может быть изменено несколькими способами в пределах области прилагаемой формулы изобретения.