мобильная станция

Формула изобретения

1. Мобильная станция, включающая

блок уровня с доступом (AS), соответствующий уровню с доступом, терминируемому между мобильной станцией и базовой радиостанцией; и

блок уровня без доступа (NAS), соответствующий уровню без доступа, терминируемому между мобильной станцией и коммутационным центром мобильной связи, причем

блок AS выполнен с возможностью, при обнаружении снижения качества канала радиосвязи, установленного с базовой радиостанцией, активации первого таймера;

блок AS выполнен с возможностью обнаружения сбоя в канале радиосвязи и с возможностью активации второго таймера, если снижение качества канала радиосвязи не прекратилось до истечения активности первого таймера;

блок AS выполнен с возможностью перехода в состояние ожидания, если во время активности второго таймера найдена конкретная сота, и если блок AS предпринял попытку установить канал радиосвязи с базовой радиостанцией, контролирующей данную конкретную соту, но установить указанный канал не удалось, а также с возможностью уведомления блока NAS об указанном сбое; и

блок NAS выполнен с возможностью передачи в коммутационный центр мобильной связи сигнала запроса регистрации местоположения в ответ на указанное уведомление.

2. Мобильная станция по п.1, отличающаяся тем, что блок NAS выполнен с возможностью передачи сигнала запроса регистрации местоположения в ответ на указанное уведомление даже при использовании ISR.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к мобильной станции, в которой предусмотрен блок первого протокола (блок уровня с доступом (access stratum)), соответствующий первому протоколу (AS: уровень с доступом), терминируемому между мобильной станцией и базовой радиостанцией, и блок второго протокола (блок уровня без доступа (non-access stratum)), соответствующий второму протоколу (NAS: уровень без доступа), терминируемому между мобильной станцией и коммутационным центром мобильной связи.

Уровень техники

Далее со ссылкой на фиг.7 поясняется операция переустановления соединения в системе мобильной связи по схеме LTE (Long Term Evolution, Долгосрочное развитие).

Как показано на фиг.7, на шаге S501 при обнаружении мобильной станцией UE снижения качества канала радиосвязи (конкретно, соединения RRC), установленного с базовой радиостанцией eNB1, мобильная станция UE активирует таймер Т310.

На шаге S502, если снижение качества канала радиосвязи не прекратилось до истечения активности таймера Т310, то мобильная станция UE фиксирует сбой в канале радиосвязи и активирует таймер Т311.

Во время активности таймера Т311 мобильная станция UE выполняет операцию выбора соты. Если при этом найдена какая-то конкретная сота, то мобильная станция UE пытается установить канал радиосвязи с базовой радиостанцией, контролирующей данную соту. В этот момент, если в данной конкретной соте хранится контекст UE мобильной станции UE, то канал радиосвязи успешно устанавливается.

На шаге S503, если во время активности таймера Т311 конкретная сота не найдена, если контекст UE мобильной станции UE в найденной соте не хранится, или если во время активности таймера Т311 найдена сота, поддерживающая несколько технологий радиодоступа (inter-RAT cell), то мобильная станция UE переходит в состояние ожидания (в состояние RRC_Idle).

Затем на шаге 504 мобильная станция UE начинает пребывание в соте, функционирующей под управлением базовой радиостанции eNB2.

На шаге S505 коммутационный центр ММЕ мобильной связи, не обладая информацией о том, что мобильная станция UE начала пребывание в соте, функционирующей под управлением базовой радиостанции eNB2, передает в базовую радиостанцию eNB1 нисходящие данные, адресованные в мобильную станцию UE. В результате нисходящие данные, адресованные в мобильную станцию UE, теряются, не достигая мобильной станции UE.

На шаге S507 базовая радиостанция eNB1 высвобождает соединение S1, установленное с коммутационным центром ММЕ мобильной связи для мобильной станции UE, поскольку в течение заранее определенного периода из мобильной станции UE не поступил ответ на сигнал запроса восходящей синхронизации, переданный в мобильную станцию UE на шаге S506.

На шаге S508 коммутационный центр ММЕ мобильной связи передает в мобильную станцию UE сигнал вызова.

На шаге S509 в ответ на принятый сигнал вызова мобильная станция UE устанавливает канал радиосвязи с базовой радиостанцией eNB2 путем передачи запроса обслуживания в коммутационный центр ММЕ мобильной связи.

На шаге S510 базовая радиостанция eNB2 передает нисходящие данные через канал радиосвязи, установленный на шаге S509.

Однако в обычной системе мобильной связи существует проблема, состоящая в том, что сеть не может определить изменение состояния мобильной станции UE (переход из состояния RRC_connected в состояние RRC_Idle), вызванное сбоем в канале радиосвязи, до тех пор пока не сформированы нисходящие данные, а нисходящие данные, сформированные в данный период, теряются, не достигнув мобильной станции UE.

В обычной системе мобильной связи существует еще одна проблема, состоящая в том, что мобильная станция выполнена с возможностью осуществления операции переустановления соединения после приема сигнала вызова из коммутационного центра ММЕ мобильной связи, если мобильная станция UE перешла в состояние RRC_Idle вследствие сбоя в канале радиосвязи, и поэтому на восстановление канала радиосвязи (плоскости пользователя, U plane) требуется время.

Раскрытие изобретения

Соответственно, настоящее изобретение направлено на устранение вышеописанных проблем. Целью настоящего изобретения является предложение мобильной станции, дающей возможность сделать потерю нисходящих данных менее вероятной, даже если мобильная станция UE перешла в состояние ожидания вследствие сбоя в канале радиосвязи.

Первый аспект настоящего изобретения представляет собой мобильную станцию, включающую блок первого протокола, соответствующий первому протоколу, терминируемому между мобильной станцией и базовой радиостанцией, и блок второго протокола, соответствующий второму протоколу, терминируемому между мобильной станцией и коммутационным центром мобильной связи, причем блок первого протокола выполнен с возможностью, при обнаружении сбоя в канале радиосвязи, установленном с базовой радиостанцией, или при нахождении соты, в которой возможна регистрация местоположения посредством операции выбора соты, уведомления блока второго протокола об указанном обнаружении; а блок второго протокола выполнен с возможностью передачи в коммутационный центр мобильной связи сигнала запроса регистрации местоположения в ответ на указанное уведомление.

В первом аспекте настоящего изобретения сигнал запроса регистрации местоположения может содержать флаг, запрашивающий восстановление канала радиосвязи.

В первом аспекте настоящего изобретения блок второго протокола может быть выполнен с возможностью передачи сигнала запроса регистрации местоположения после истечения заранее определенного периода от момента приема указанного уведомления или в течение заранее определенного периода от момента приема указанного уведомления.

В первом аспекте настоящего изобретения блок второго протокола может быть выполнен с возможностью определения необходимости передачи сигнала запроса регистрации местоположения на основании типа связи, осуществляемой через канал радиосвязи, в котором был обнаружен сбой.

Второй аспект настоящего изобретения представляет собой мобильную станцию, включающую блок первого протокола, соответствующий первому протоколу, терминируемому между мобильной станцией и базовой радиостанцией, и блок второго протокола, соответствующий второму протоколу, терминируемому между мобильной станцией и коммутационным центром мобильной связи, причем блок первого протокола выполнен с возможностью перехода в состояние ожидания после истечения первого заранее определенного периода от момента обнаружения сбоя в канале радиосвязи, установленном с базовой радиостанцией, а блок второго протокола выполнен с возможностью передачи сигнала запроса регистрации местоположения в коммутационный центр мобильной связи после истечения второго заранее определенного периода от момента последней передачи данных или в течение второго заранее определенного периода от момента последней передачи данных.

Во втором аспекте настоящего изобретения отсчет второго заранее определенного периода может выполняться либо блоком первого протокола, либо блоком второго протокола.

Технический результат настоящего изобретения

Как пояснялось выше, в соответствии с настоящим изобретением может быть предложена мобильная станция, дающая возможность сделать потерю нисходящих данных менее вероятной, даже если мобильная станция UE перешла в состояние ожидания вследствие сбоя в канале радиосвязи.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой общую схему конфигурации системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой функциональную схему мобильной станции в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 представляет собой диаграмму, поясняющую функционирование системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 представляет собой диаграмму, поясняющую функционирование системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5 представляет собой функциональную схему мобильной станции в соответствии с первым модифицированным примером настоящего изобретения.

Фиг.6 представляет собой функциональную схему мобильной станции в соответствии со вторым модифицированным примером настоящего изобретения.

Фиг.7 представляет собой диаграмму, поясняющую функционирование обычной системы мобильной связи, выполненной по схеме LTE.

Осуществление изобретения

Система мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения

Далее со ссылкой на фиг.1-4 поясняется система мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.1, система мобильной связи в соответствии с данным вариантом осуществления представляет собой систему мобильной связи схемы LTE и включает коммутационный центр ММЕ мобильной связи, базовую радиостанцию eNB1/eNB2 и мобильную станцию UE.

Как показано на фиг.2, мобильная станция UE в соответствии с данным вариантом осуществления включает блок уровня с доступом (блок первого протокола), соответствующий уровню с доступом (AS, access stratum, первому протоколу), терминируемому между мобильной станцией UE и базовой радиостанцией eNB, и блок уровня без доступа (блок второго протокола), соответствующий уровню без доступа (NAS, non-access stratum, второму протоколу), терминируемому между мобильной станцией UE и коммутационным центром мобильной связи ММЕ.

Блок уровня с доступом включает модуль 11 слежения и модуль 12 уведомления.

Модуль 11 слежения выполнен с возможностью отслеживания появления сбоя в канале радиосвязи (например, в соединении RRC), установленном с базовой радиостанцией eNB1, и широковещательной информации, содержащей зону регистрации местоположения.

Модуль 12 уведомления выполнен с возможностью уведомления блока уровня без доступа об обнаружении сбоя в канале радиосвязи (например, в соединении RRC), установленном с базовой радиостанцией eNB1, при обнаружении такого сбоя.

Как вариант, если найдена сота, в которой возможна регистрация, на основании зоны регистрации местоположения, содержащейся в принятой широковещательной информации, модуль 12 уведомления может уведомлять блок уровня без доступа об указанном нахождении соты при операции выбора соты.

Блок уровня без доступа включает модуль 21 регистрации местоположения, таймер 22 и модуль 23 передачи запроса обслуживания.

Модуль 21 регистрации местоположения выполнен с возможностью передачи сигнала запроса регистрации местоположения (TAU, Tracking Area Update, обновление зоны отслеживания) в коммутационный центр ММЕ мобильной связи при получении из блока уровня с доступом уведомления, указывающего, что был обнаружен сбой канала радиосвязи, или при нахождении соты, в которой возможна регистрация местоположения, при операции выбора соты и отсутствии восходящих данных, подлежащих передаче.

В этом случае в сигнал запроса регистрации местоположения может быть включен флаг (флаг активности), запрашивающий восстановление канала радиосвязи.

Модуль 21 регистрации местоположения может также быть выполнен с возможностью передачи сигнала запроса регистрации местоположения после истечения заранее определенного периода от момента приема вышеописанного уведомления.

Модуль 21 регистрации местоположения может также быть выполнен с возможностью передачи сигнала запроса регистрации местоположения в течение заранее определенного периода от момента приема вышеописанного уведомления.

Для заранее определенного периода предусмотрена возможность его отсчета таймером 22. Заранее определенный период может самостоятельно задаваться мобильной станцией UE, сообщаться из сети или определяться умножением времени, сообщенного из сети, на случайное число. Может быть предусмотрена возможность различной длительности заранее определенного периода для каждой мобильной станции UE либо для каждой группы мобильных станций UE.

Модуль 23 передачи запроса обслуживания выполнен с возможностью передачи сигнала запроса обслуживания (сообщения «Запрос обслуживания») в коммутационный центр ММЕ мобильной связи при приеме уведомления, указывающего, что обнаружен сбой канала радиосвязи из блока уровня с доступом, и наличии восходящих данных, подлежащих передаче.

Сигнал запроса обслуживания представляет собой сигнал, используемый в выполняемой мобильной станцией UE операции переустановления соединения, т.е. сигнал, запрашивающий установление канала радиосвязи (соединения RRC) с базовой радиостанцией eNB2.

Далее со ссылкой на фиг.3 и фиг.4 поясняется функционирование системы мобильной связи в соответствии с данным вариантом осуществления.

Во-первых, со ссылкой на фиг.3 описывается первый вариант функционирования системы мобильной связи в соответствии с данным вариантом осуществления.

Как показано на фиг.3, на шаге S101 при обнаружении снижения качества канала радиосвязи (соединения RRC), установленного с базовой радиостанцией eNB1, блок уровня с доступом мобильной станции UE активирует таймер Т310.

На шаге S102, если снижение качества канала радиосвязи не прекратилось до истечения активности таймера Т310, то блок уровня с доступом мобильной станции UE фиксирует сбой канала радиосвязи и активирует таймер Т311.

Во время активности таймера Т311 блок уровня с доступом мобильной станции UE выполняет операцию выбора соты. Если при этом найдена какая-либо конкретная сота, то блок уровня с доступом мобильной станции UE пытается установить канал радиосвязи с базовой радиостанцией, контролирующей данную конкретную соту.

На шаге S103, если в течение активности таймера Т311 конкретная сота не найдена, если контекст UE мобильной станции UE в найденной соте не хранится, или если во время активности таймера Т311 найдена сота, поддерживающая несколько технологий радиодоступа, то блок уровня с доступом мобильной станции UE переходит в состояние ожидания (состояние RRC_Idle).

В этом случае блок уровня с доступом мобильной станции UE уведомляет блок уровня без доступа мобильной станции UE об обнаружении сбоя радиоканала. Как вариант, блок уровня с доступом мобильной станции может уведомлять блок уровня без доступа мобильной станции UE о том, что посредством операции выбора соты найдена сота, в которой возможна регистрация местоположения.

Затем на шаге S104 блок уровня с доступом мобильной станции UE начинает пребывание в соте, функционирующей под управлением базовой радиостанции eNB2.

На шаге S105 блок уровня без доступа мобильной станции UE передает сигнал запроса регистрации местоположения в коммутационный центр ММЕ мобильной связи после истечения заранее определенного периода от момента приема вышеуказанного уведомления.

На шаге S106 коммутационный центр ММЕ мобильной связи высвобождает соединение S1 с базовой радиостанцией eNB1 для мобильной станции UE. При наличии восходящих данных, подлежащих передаче, коммутационный центр ММЕ мобильной связи на шаге S107 передает в мобильную станцию UE сигнал вызова.

На шаге S108 в ответ на принятый сигнал вызова блок уровня без доступа мобильной станции UE путем передачи запроса обслуживания в коммутационный центр ММЕ мобильной связи устанавливает канал радиосвязи с базовой радиостанцией eNB2.

На шаге S109 базовая радиостанция eNB2 передает нисходящие данные через канал радиосвязи, установленный на шаге S108.

Во-вторых, со ссылкой на фиг.4 описывается еще один вариант функционирования системы мобильной связи в соответствии с данным вариантом осуществления.

Как показано на фиг.4, операции на шагах S201-S204 совпадают с операциями на шагах S101-S104, показанными на фиг.3.

На шаге S205 блок уровня без доступа мобильной станции UE передает сигнал запроса регистрации местоположения, содержащий флаг (флаг активности), запрашивающий восстановление канала радиосвязи, в коммутационный центр ММЕ мобильной связи после истечения заранее определенного периода от момента приема вышеуказанного уведомления.

На шаге S206 коммутационный центр ММЕ мобильной связи высвобождает соединение S1 с базовой радиостанцией eNB1 для мобильной станции UE и устанавливает соединение S1 с базовой радиостанцией eNB2 для мобильной станции UE. Кроме того, устанавливается канал радиосвязи между базовой радиостанцией eNB2 и мобильной станцией UE.

На шаге S207 базовая радиостанция eNB2 передает нисходящие данные через канал радиосвязи, установленный на шаге S206.

Функционирование и технический результат системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения

В системе мобильной связи, основанной на данном варианте осуществления, блок уровня с доступом мобильной станции UE выполнен с возможностью, при обнаружении блоком уровня с доступом мобильной станции UE сбоя канала радиосвязи, уведомления блока уровня без доступа об указанном обнаружении, а блок уровня без доступа мобильной станции UE выполнен с возможностью передачи, в соответствии с указанным уведомлением, сигнала запроса регистрации местоположения в коммутационный центр ММЕ мобильной связи. Таким образом, имеется возможность уменьшения времени, требующегося мобильной станции UE для восстановления из состояния ожидания, и снижения вероятности потери нисходящих данных.

Кроме того, в системе мобильной связи, основанной на данном варианте осуществления, блок уровня без доступа мобильной станции UE выполнен с возможностью передачи сигнала запроса регистрации местоположения после истечения установленного для каждой мобильной станции UE заранее определенного периода, отсчитываемого от момента приема вышеуказанного уведомления, что позволяет избежать ситуации, в которой передача сигнала запроса регистрации местоположения затруднена вследствие перегрузки при выходе из туннеля и т.п.

Дополнительно, в системе мобильной связи, основанной на данном варианте осуществления, блок уровня без доступа мобильной станции UE выполнен с возможностью передачи сигнала запроса регистрации местоположения в течение установленного для каждой мобильной станции UE заранее определенного периода, отсчитываемого от момента приема вышеуказанного уведомления, что путем блокирования передачи сигнала регистрации местоположения, осуществляемого, например, установкой указанного периода равным нулю, позволяет избежать ситуации, в которой передача сигнала запроса регистрации местоположения затруднена вследствие перегрузки при выходе из туннеля и т.п.

Первый модифицированный пример

Далее со ссылкой на фиг.5 описывается система мобильной связи в соответствии с первым модифицированным примером настоящего изобретения, где основное внимание обращено на отличия от системы мобильной связи в соответствии с вышеприведенным первым вариантом осуществления.

Как показано на фиг.5, блок уровня с доступом мобильной станции UE включает модуль 12 уведомления, модуль 13 передачи и таймер 14. В этом случае блок уровня с доступом выполнен с возможностью перехода в состояние ожидания после истечения первого заранее определенного периода от момента обнаружения сбоя в канале радиосвязи, установленном с базовой радиостанцией eNB.

Модуль 13 передачи выполнен с возможностью передачи восходящих данных.

Модуль 12 уведомления выполнен с возможностью отслеживания момента времени передачи восходящих данных модулем 13 передачи и с возможностью сообщения указанного момента времени в блок уровня без доступа.

Модуль 12 уведомления выполнен с возможностью уведомления блока уровня без доступа об истечении второго заранее определенного периода от момента последней передачи данных после истечения второго заранее определенного периода от момента последней передачи данных. В этом случае таймер 14 может быть выполнен с возможностью отсчета второго заранее определенного периода.

Блок уровня без доступа мобильной станции UE включает модуль 21 регистрации местоположения и таймер 22.

Модуль 21 регистрации местоположения выполнен с возможностью передачи сигнала запроса регистрации местоположения в коммутационный центр ММЕ мобильной связи после истечения второго заранее определенного периода от момента последней передачи данных.

В этом случае таймер 22, входящий в состав блока уровня без доступа, выполнен с возможностью отсчета второго заранее определенного периода, а модуль 21 регистрации местоположения может быть выполнен с возможностью передачи, при истечении заданного в таймере времени, сигнала запроса регистрации местоположения в коммутационный центр ММЕ мобильной связи, при определении, что второй заранее определенный период от момента последней передачи данных истек.

Как вариант, таймер 14, входящий в состав блока уровня с доступом, выполнен с возможностью отсчета второго заранее определенного периода, а модуль 21 регистрации местоположения может быть выполнен с возможностью передачи сигнала запроса регистрации местоположения в коммутационный центр ММЕ мобильной связи, если модуль 21 регистрации местоположения принял из блока уровня с доступом уведомление о том, что второй заранее определенный период от момента последней передачи данных истек.

Второй модифицированный пример

Далее со ссылкой на фиг.6 описывается система мобильной связи в соответствии со вторым модифицированным примером настоящего изобретения, где основное внимание обращено на отличия от системы мобильной связи в соответствии с вышеприведенным первым вариантом осуществления.

Как показано на фиг.6, конфигурация мобильной станции UE в соответствии со вторым модифицированным примером идентична конфигурации мобильной станции UE в соответствии с описанным выше первым вариантом осуществления, за исключением того, что в блоке уровня без доступа предусмотрен модуль 24 управления состоянием связи.

Модуль 24 управления состоянием связи выполнен с возможностью управления типами связи, осуществляемой через каждый канал радиосвязи. В данном случае, когда происходит управление типом связи, может происходить управление QoS (качеством обслуживания) данной связи или информацией, указывающей на то, является ли данная услуга услугой реального времени.

Модуль 21 регистрации местоположения выполнен с возможностью определения необходимости передачи сигнала запроса регистрации местоположения на основании типа связи, осуществляемой через канал радиосвязи, в котором блоком уровня с доступом был обнаружен сбой.

Например, модуль 21 регистрации местоположения выполнен с возможностью передачи сигнала запроса регистрации местоположения при конкретном типе связи, осуществляемой через канал радиосвязи, в котором блоком уровня с доступом был обнаружен сбой, и отказа от передачи сигнала запроса регистрации местоположения при отличии типа связи от указанного конкретного типа связи.

Третий модифицированный пример

Модуль 21 регистрации местоположения может быть выполнен с возможностью передачи сигнала запроса регистрации местоположения (RAU, Routing Area Update, обновление зоны маршрутизации; LAU, Local Area Update, обновление местной зоны) в соту под управлением найденной системы мобильной связи, использующей схему WCDMA, если в операции выбора соты не найдена сота, функционирующая под управлением системы мобильной связи, использующей схему LTE.

В этом случае модуль 21 регистрации местоположения может быть выполнен с возможностью передачи сигнала запроса регистрации местоположения в соту под управлением найденной системы мобильной связи схемы WCDMA, даже если используется технология ISR (Idle state Signaling Reduction, сокращение сигнализации в состоянии ожидания).

Операции описанных выше мобильной станции UE, базовой радиостанции eNB и коммутационного центра ММЕ мобильной связи могут быть осуществлены аппаратными средствами, программным модулем, выполняемым процессором, либо могут быть реализованы комбинацией указанных средств.

Указанный программный модуль может находиться на носителе информации произвольного типа, например, в оперативном запоминающем устройстве (RAM, Random Access Memory), во флэш-памяти, в постоянном запоминающем устройстве (ROM, Read Only Memory), в постоянном стираемом запоминающем устройстве (EPROM, Erasable Programmable ROM), в электрически программируемом стираемом постоянном запоминающем устройстве (EEPROM, Electronically Erasable and Programmable ROM), в регистре, на жестком диске, на съемном диске или на CD-ROM.

Данный носитель информации соединяется с процессором так, что процессор может записывать информацию на носитель информации и считывать информацию с носителя информации. Носитель информации также может быть встроен в процессор. Носитель информации и процессор могут входить в состав специализированной интегральной схемы (ASIC). Такая ASIC может входить в состав мобильной станции UE, базовой радиостанции eNB или коммутационного центра ММЕ мобильной связи. В виде отдельных компонентов носитель информации и процессор могут входить в состав мобильной станции UE, базовой радиостанции eNB или коммутационного центра мобильной связи ММЕ.

Настоящее изобретение подробно пояснялось здесь с использованием вышеприведенных вариантов осуществления, однако для специалиста в данной области должно быть очевидно, что настоящее изобретение не ограничено приведенными вариантами осуществления. Настоящее изобретение может быть осуществлено с изменениями и модификациями без выхода за пределы сущности и объема настоящего изобретения, определяемых формулой изобретения. Соответственно, описание конкретных вариантов осуществления предназначено лишь для пояснения примеров и не накладывает никакого ограничения на настоящее изобретение.