Способ и система для управления сетью радиосвязи и контроллером радиосети

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к способу и системе для управления сетью радиосвязи и может применяться в широкополосных радиосетях (ГСДРС), предлагающих услуги стационарной сети своим пользователям. Технический результат состоит в уменьшении загрузки основной сети в сети сотовой связи и уменьшении мощности передачи совместно с переключением канала связи. Для этого при подготовке к переключению канала связи в соседнем контроллере радиосети компилируют список тех базовых станций, которые могут составить набор кандидатов, если указанный соседний контроллер радиосети должен быть сделан активным контроллером радиосети. Если соединение переключается на базовую станцию, которая принадлежит другому контроллеру радиосети (bKPC), информацию пользователя направляют так, чтобы передать на активный контроллер радиосети через узловой контроллер. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 17 ил.

Реферат

Настоящее изобретение относится к способу и системе для управления сетью радиосвязи и контроллером радиосети. Более конкретно изобретение относится к процедуре переключения каналов связи в системе сотовой связи. Изобретение может быть с выгодой применено в широкополосных радиосетях, которые предлагают услуги стационарной сети своим пользователям.

Ниже описан предшествующий уровень техники сначала посредством иллюстрации работы популярной системы сотовой связи второго поколения и, в особенности, переключения канала связи или смены активных базовых станций, обслуживающих мобильную станцию, перемещающуюся в области охвата сети сотовой связи. Затем раскрыты характеристики новых систем сотовой связи третьего поколения и проблемы, относящиеся к решению о переключении канала связи в предшествующем уровне техники.

Терминал (оконечное устройство) системы сотовой радиосвязи пытается выбирать базовую станцию такую, чтобы работать в зоне охвата указанной базовой станции или ячейке.

Обычно выбор был основан на измерении мощности принятого радиосигнала в терминале и базовой станции. Например, в GSM (Глобальная система связи с мобильными объектами) каждая базовая станция передает сигнал по так называемому радиовещательному каналу управления (РКУ, ВССН), и терминалы измеряют мощности принятых РКУ сигналов и на основании этого определяют, какая ячейка является наиболее выгодно и относительно качества линии радиосвязи. Базовые станции также передают на терминалы информацию о частотах РКУ, используемых в соседних ячейках так, чтобы терминалы знали, какие частоты они должны "прослушивать", чтобы найти передачи РКУ соседних ячеек.

Фиг.1 изображает систему сотовой связи второго поколения, которая содержит центр коммутации мобильных телефонов (ЦКМТ,МЗС), принадлежащий основной сети (OcC,CN) системы сотовой связи, а также контроллеры базовых станций (КБС,ВЗС) и базовые станции (БС,ВЗ), принадлежащие сети доступа к радиосвязи (СДР,RAN), с которой мобильные станции (MC,MS) связаны через интерфейс радиосвязи. Фиг.2 изображает зоны охвата С21-С29 базовых станций БС21-БС29 системы сотовой связи второго поколения.

В сотовых системах связи второго поколения, таких как GSM, связь между базовыми станциями БС и основной сетью ОсС осуществляется через контроллеры базовых станций КБС. Обычно один контроллер базовых станций управляет большим количеством базовых станций так, что при перемещении терминалов из области охвата ячейки к области охвата другой ячейки базовые станции и старой и новой ячейки связаны с одним и тем же контроллером базовых станций. Таким образом, переключение канала связи может быть выполнено в контроллере базовых станций. Так, в обычной системе GSM, например, имеют место довольно мало переключении канала связи между базовой станцией первого контроллера базовых станций и базовой станцией второго контроллера базовых станций. В этом случае центр коммутации должен освободить соединение с первым контроллером базовых станций и установить новое соединение с новым контроллером базовых станций. Такой случай включает в себя много сигналов сигнализации между контроллерами базовых станций и центром коммутации, и когда расстояние между контроллерами базовых станций и центром коммутации велико, могут происходить нарушения в соединении во время переключения канала связи.

Структура с переключением каналов связи предшествующего уровня техники подходит для так называемых цифровых систем сотовой радиосвязи второго поколения, таких как GSM и его расширения DCS1800 (Система цифровой связи на 1800 МГц), IS-54 (Промежуточный стандарт 54) и PDC (Персональная цифровая сотовая связь). Однако предполагалось, что в будущих цифровых сотовых системах связи третьего поколения уровни обслуживания, предлагаемые для терминалов ячейками, могут значительно отличаться от одной ячейки к другой. Предложения о системах третьего поколения включают в себя UMTS (Универсальная система мобильной связи, УСМС) и FPLMTS/IMT-2000 (Будущую наземную систему мобильной связи общего пользования/Система международной мобильной связи на 2000 МГц). В этих планах ячейки распределены по категориям в соответствии с их размером и характеристикам на пико-, нано-, микро- и макроячейки, а примером уровня обслуживания является скорость передачи битов. Скорость передачи битов является самой высокой в пикоячейках и самой низкой в макроячейках. Ячейки могут перекрываться частично или полностью, и могут существовать различные терминалы, такие, что не все терминалы обязательно способны использовать все уровни обслуживания, предлагаемые ячейками.

Фиг.3 изображает вариант будущей системы сотовой радиосвязи, которая не является полностью новой по сравнению с известной системой GSM, но которая включает в себя и известные элементы и полностью новые элементы. В современных системах сотовой радиосвязи узкое место, которое препятствует предложению более расширенных услуг терминалам, содержит сеть доступа к радиосвязи СДР, которая включает в себя базовые станции и контроллеры базовых станций. Основная сеть системы сотовой радиосвязи содержит центры коммутации мобильных телефонов (ЦКМТ), другие элементы сети (в GSM, например, SGSN и GGSN, то есть обслуживающий узел поддержки GPRS и шлюзовой узел поддержки GPRS, где GPRS означает Система предоставления общих услуг пакетной радиосвязи) и связанные системы передачи. Согласно, например, спецификациям GSM+, разработанным GSM, основная сеть может также предоставлять новые услуги.

Основная сеть системы сотовой радиосвязи 30 (фиг.3) содержит основную сеть 31 GSM+, которая имеет три параллельных сети доступа к радиосвязи, связанные с ней. Из них сети 32 и 33 являются сетями доступа к радиосвязи УСМС, а сеть 34 - сетью доступа к радиосвязи GSM+. Показанная сверху сеть доступа к радиосвязи УСМС 32 является, например, коммерческой сетью доступа к радиосвязи, принадлежащей оператору передачи данных, предлагающему услуги мобильной связи, которая одинаково обслуживает всех абонентов указанного оператора передачи данных. Показанная ниже сеть доступа к радиосвязи 33 УСМС является, например, частной и находящейся в собственности, например, компании, в чьих владениях работает указанная сеть доступа к радиосвязи. Обычно ячейки частной сети доступа к радиосвязи 33 являются нано- и/или пикоячейками, в которых могут работать только терминалы служащих указанной компании. Все три сети доступа к радиосвязи могут иметь ячейки различных размеров, предлагающие различные типы услуг. Дополнительно, ячейки всех трех сетей доступа к радиосвязи 32, 33 и 34 могут перекрываться полностью или частично. Скорость передачи битов, используемая в данный момент времени, зависит, помимо всего прочего, от условий канала радиосвязи, характеристик используемых услуг, региональной общей пропускной способности системы сотовой связи и пропускной способности, требуемой другими пользователями. Новые типы сетей доступа к радиосвязи, указанные выше, называют групповыми сетями доступа к радиосвязи (ГСДРС, GRAN). Такая сеть может взаимодействовать с различными типами стационарных основных сетей ОсС и особенно - с сетью GPRS системы GSM. Групповая сеть доступа к радиосвязи (ГСДРС) может быть определена как набор базовых станций (ВС) и контроллеров радиосети (KPC,RNC), которые способны обмениваться друг с другом, используя сообщения сигнализации. Ниже в описании групповая сеть доступа к радиосвязи названа для краткости радиосетью ГСДРС.

Терминал 35, изображенный на фиг.3, предпочтительно является так называемым двухмодовым терминалом, который может служить или в качестве терминала GSM второго поколения или в качестве терминала УСМС третьего поколения в соответствии с тем, какие услуги доступны в каждом специфическом местоположении и каковы потребности пользователя в связи. Ом может также быть многомодовым терминалом, который может функционировать в качестве терминала нескольких различных систем связи в соответствии с необходимостью и доступными услугами. Сети доступа к радиосвязи и услуги, доступные пользователю, определены в модуле идентификации абонента 36 (МИА, SIM), связанном с терминалом. Фиг.4 изображает более подробно основную сеть ОсС системы сотовой связи третьего поколения, содержащую центр коммутации ЦКМТ, и радиосеть ГСДРС, связанную с основной сетью. Радиосеть ГСДРС содержит контроллеры радиосети КРС и базовые станции БС, связанные с ними. Заданный контроллер радиосети КРС и базовые станции, связанные с ним, способны предложить широкополосные услуги, в то время как второй контроллер радиосети и базовые станции, связанные с ним, могут быть способны предложить только обычные узкополосные услуги, но, возможно, охватывающие большие области.

Фиг.5 изображает области охвата 51а-56а базовых станций 51-56 в системе сотовой связи третьего поколения. Как видно из фиг.5, мобильная станция, перемещающаяся только на короткое расстояние, может выбирать из многих базовых станций для радиосвязи.

Новые системы сотовой связи могут использовать способ так называемого объединения (сложения) сигналов с учетом макроразнесения, относящийся к системе МДКРК (множественного доступа с кодовым разделением каналов, CDMA). Это означает, что для нисходящего пути (базовая станция - терминал) терминал принимает данные пользователя от, по меньшей мере, двух базовых станций и, соответственно, данные пользователя, переданные терминалом, принимают, по меньшей мере, две базовые станции. Тогда вместо одной существуют две или более активных базовых станции или так называемый активный набор. Используя объединение сигналов с учетом макроразнесения, можно достичь лучшего качества передачи данных, так как мгновенные затухания и возмущения, имеющиеся на данном канале передачи, могут быть скомпенсированы посредством данных, переданных по второму каналу передачи.

Для выбора активного набора активный контроллер радиосети определяет на основе географического положения, например, набор кандидатов из базовых станций, являющийся набором базовых станций, которые используются для определения информации об общей мощности сигнала, используя, например, пилот-сигнал. Ниже этот набор кандидатов из базовых станций коротко будет называться набором кандидатов (HK,CS). В некоторых системах, таких как IS-41, используют отдельные базовые станции - кандидаты.

Рассмотрим применение структуры предшествующего уровня техники к предложенной цифровой системе сотовой связи третьего поколения. В системах третьего поколения процедуры переключения канала связи базовой станции и переключения канала связи контроллера радиосети являются более частым явлением, чем в системах второго поколения. Одна из причин этого заключается в том, что размеры ячейки могут быть чрезвычайно малы, и в том, что во время запроса может возникнуть потребность изменить тип обслуживания, например, с узкополосного на широкополосный.

В соответствии с предшествующим уровнем техники переключение канала связи между контроллерами радиосети может быть выполнено таким образом, что соединение для передачи данных пользователя между центром коммутации и так называемым старым активным контроллером радиосети/базовой станцией освобождается, и устанавливается новое соединение между центром коммутации и так называемым новым активным контроллером радиосети/базовой станцией. Затем центр коммутации должен освободить/установить много соединений, которые включают в себя много сигналов сигнализации между центром коммутации и контроллером радиосети. Кроме того, имеются очень много ячеек малого размера в области охвата одного центра коммутации, и в широкополосных применениях количество передаваемых данных пользователя велико. Это предъявляет очень жесткие требования к пропускной способности и быстродействию аппаратных средств центра коммутации, которые в больших системах не могут быть удовлетворены при разумных затратах, используя современную технологию.

Во-вторых, известные системы имеют проблему, заключающуюся в том, как передать сигнализацию и данные основной сети ОсС и сигнализацию радиосети на терминал, перемещающийся в области охвата радиосети. Сигнализация ОсС и данные являются специально предназначенными для терминала, и их маршрутизацию осуществляют через контроллеры радиосети. Сигнализация радиосети может быть предназначена или для терминала или для самой радиосети так, чтобы возможно осуществить оптимальное использование радиоресурсов в области охвата сети. Проблема вызвана перемещающимся терминалом и его влиянием на поток данных в области охвата радиосети.

При использовании объединения сигналов с учетом макроразнесения предшествующий уровень техники также встречается с проблемой, заключающейся в том, что после переключения канала связи между контроллерами радиосети новый контроллер радиосети не имеет информации о базовых станциях, подходящих для объединения сигналов с учетом макроразнесения, так что объединение сигналов с учетом макроразнесения не может быть использовано прежде, чем новый контроллер радиосети не установит свой собственный набор кандидатов, Поэтому мощность передачи должна быть увеличена, и только один канал передачи временно может использоваться между системой и терминалом. Это ухудшает качество связи и вызывает проблемы, связанные со стабильностью, которые должны быть исправлены постоянными корректировками.

Переключения канала связи между активными базовыми станциями, обслуживающими терминал, могут быть классифицированы следующим образом:

1. Переключение канала связи между базовыми станциями (секторами базовой станции) (межбазовое ПКС).

2. Переключение канала связи между контроллерами радиосети в пределах групповой радиосети (межконтроллерное ПКС).

3. Переключение канала связи между групповыми радиосетями (межгрупповое ПКС).

Настоящее изобретение прежде всего относится к переключениям канала связи между контролерами радиосети в пределах групповой радиосети (пункт 2 выше).

Одна идея изобретения состоит в том, что при подготовке к переключению канала связи в соседнем контроллере радиосети компилируется список тех базовых станций, которые могут составить набор кандидатов, для которого указанный соседний контроллер радиосети может быть сделан активным контроллером радиосети. Тогда активный набор (АН, AS) становится в связи с переключением канала связи новым активным набором АН'. Указанный список здесь назван набором кандидатов (состоящий) из внешних базовых станций. При компилировании набора внешних кандидатов выгодно использовать список граничных базовых станций (СГБС, BBSL), который может помочь определить, является ли переключение канала связи вероятным. Кроме того, так называемый контроль интенсивности может использоваться для набора внешних базовых станций.

Использование набора кандидатов из внешних базовых станций дает, например, следующие преимущества. Во-первых, изменение мощности передачи, относящееся к переключению канала связи, является небольшим на границе, и использование мощности осуществляется "гладко". Это приводит к малой общей потребляемой мощности в пограничной области и низкому уровню наведенного помехами шума. Кроме того, решение дает возможность достичь непрерывного режима по отношению к сети, так что переключения канала связи не вызовут отклонения от нормальной работы и таким образом - проблему стабильности.

Другая идея изобретения состоит в том, что соединение назначают для контроллера радиосети, через который данные пользователя передают также в то время, когда некоторый другой контроллер радиосети является активным контроллером радиосети. Этот контроллер радиосети, назначенный для соединения, назван узловым контроллером. Если во время соединения базовая станция, связанная с другим контроллером радиосети, выбрана активной базовой станцией, данные пользователя направляют так, что они передаются на активный контроллер радиосети через узловой контроллер.

Использование узлового контроллера в соответствии с изобретением дает значительные преимущества по сравнению с предшествующим уровнем техники. Во-первых, топология радиосети становится простой и ясной, и сеть может быть легко расширена и реконфигурирована. Во-вторых, события внутреннего трафика в радиосети обрабатываются в радиосети, управляемой модулем, реализующим узловые функции так, что

- переключение канала связи между контроллерами радиосети является быстрым, чтобы было проще удовлетворить требования для прямого (без излишних промежуточных операций) и без потерь переключения канала связи и

- загрузка центра коммутации мобильных телефонов ЦКМТ остается умеренной.

Особенно существенное преимущество состоит в том, что работа радиосети может быть оптимизирована, что касается использования радиоресурсов. Кроме того, при использовании узлового контроллера кодирование данных может быть выполнено в узловом контроллере так, что нет необходимости передавать ключи кодирования во время соединения от одного контроллера радиосети к другому.

Маршрутизация передачи с узлового контроллера на активный контроллер радиосети может быть выполнена посредством формирования связывания так, чтобы все активные контроллеры радиосети, используемые во время запроса, оставались линиями передачи в течение продолжительности запроса. Другой альтернативный вариант должен использовать оптимальную маршрутизации, когда контроллеры радиосети между узловым контроллером и активным контроллером радиосети обходятся.

Оптимальная маршрутизация контроллера радиосети, используемая в соответствии с изобретением, также обеспечивает дополнительные преимущества. Во-первых, внутренняя нагрузка сигнализации радиосети остается умеренной, и сигнализация может быть легко сделана достаточно быстрой. Кроме того, требования к обработке (данных) контроллера радиосети остаются разумными, что делает решение реализуемым.

Способ согласно изобретению характеризуется признаками, содержащимися в пункте 1 формулы изобретения.

Система связи согласно изобретению характеризуется признаками, содержащимися в пункте 10 формулы изобретения.

Контроллер радиосети системы связи согласно изобретению характеризуется признаками, содержащимися в пункте 12 формулы изобретения.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.

"Активная" базовая станция в данном описании означает базовую станцию, которая имеет соединение для обмена данными пользователя с терминалом. "Активный" контроллер радиосети в данном описании означает контроллер радиосети, с которым активная базовая станция находится в непосредственном соединении так, чтобы данные пользователя могли быть переданы к активной базовой станции.

"Старая" базовая станция и контроллер радиосети означают базовую станцию или контроллер радиосети, которые были активными перед переключением канала связи, а "новая" базовая станция или контроллер радиосети означают базовую станцию или контроллер радиосети, которые являются активными после переключения канала связи. Также возможно, что несколько контроллеров радиосети являются активными одновременно.

"Переключение канала связи" в данном описании относится к переключению канала связи между базовыми станциями/контроллерами радиосети или радиосетями. После переключения канала связи возможно, что также старая базовая станция/контроллер радиосети остается активным.

"Данные пользователя" в данном описании означают информацию, обычно передаваемую по так называемому каналу трафика между двумя пользователями системы сотовой связи/терминалами или между пользователем системы сотовой связи/терминалом и другим терминалом через основную сеть. Ими могут быть, например, кодированная речевая информация, факсимильные данные или изображения или текстовые файлы. "Сигнализация" относится к связи, относящейся к управлению внутренними модулями, реализующими функции системы связи.

Изобретение описано более подробно со ссылками на предпочтительные варианты осуществления, представленные в виде примера, и на сопроводительные чертежи, на которых

фиг.1 изображает систему сотовой связи второго поколения согласно предшествующему уровню техники,

фиг.2 изображает зоны охвата базовых станций системы сотовой связи второго поколения согласно предшествующему уровню техники,

фиг.3 изображает систему сотовой связи третьего поколения,

фиг.4 изображает основную сеть ОсС системы сотовой связи третьего поколения согласно предшествующему уровню техники и радиосеть ГСДРС, находящуюся в соединении с ней,

фиг.5 изображает зоны охвата базовых станций системы сотовой связи согласно предшествующему уровню техники,

фиг.6 изображает последовательность операций основных этапов способа согласно изобретению для выполнения переключения между базовыми станциями, контроллерами радиосети и радиосетями,

фиг.7 изображает систему сотовой связи согласно изобретению и некоторым вариантам осуществления связи между контроллерами радиосети,

фиг.8 изображает вариант осуществления изобретения для осуществления связи между контроллерами радиосети различных радиосетей посредством активного протокола основной сети,

фиг.9 изображает способ согласно изобретению для выполнения маршрутизации между контроллерами радиосети посредством формирования цепочки,

фиг.10 изображает способ согласно изобретению для выполнения маршрутизации между контроллерами радиосети оптимальным образом,

фиг.11 изображает последовательность сигнализации обратного переключения канала связи в системе сотовой связи согласно изобретению,

фиг.12 изображает последовательность сигнализации прямого переключения канала связи в системе сотовой связи согласно изобретению,

фиг.13 изображает модули, реализующие функции контроллеров радиосети перед переключением в системе сотовой связи, согласно изобретению,

фиг.14 изображает модули, реализующие функции контроллеров радиосети после переключения канала связи в системе сотовой связи согласно изобретению,

фиг.15 изображает диаграмму сигнализации процедуры согласно изобретению для добавления новой соседней базовой станции к активному набору во время подготовки к переключению канала связи,

фиг.16 изображает диаграмму сигнализации процедуры согласно изобретению для удаления соседней базовой станции из активного набора во время подготовки к переключению канала связи, и

фиг.17 изображает последовательность сигнализации при выполнении переключения канала связи в системе сотовой связи согласно изобретению.

Фиг. 1-5 были описаны выше применительно к описанию предшествующего уровня техники. Способ согласно изобретению кратко описан ниже со ссылкой на фиг.6. Затем описана, со ссылками на фиг.7, система сотовой связи согласно изобретению и вариантам осуществления для передачи сигнализации и данных пользователя между двумя контроллерами радиосети. После этого со ссылками на фиг.8 раскрыто переключение канала связи между контроллером радиосети в первой радиосети и контроллером радиосети во второй радиосети.

Затем, со ссылками на фиг.9 и 10, раскрыты цепочечный и оптимизированный вариант осуществления для установления маршрутизации между контроллерами радиосети. Затем описаны, со ссылками на фиг. 11 и 12, два варианта осуществления для реализации оптимизированной маршрутизации. После этого раскрыты два варианта осуществления для реализации объединения сигналов с учетом макроразнесения в радиосети согласно изобретению.

Затем, со ссылками на фиг.13 и 14, описаны модули, реализующие функции контроллеров радиосети в связи с переключением канала связи согласно изобретению. Наконец, со ссылками на фиг.13-17, описаны этапы, относящиеся к переключению канала связи в радиосети, использующей объединение сигналов с учетом макроразнесения и набору внешних кандидатов.

К описанию прилагается список сокращений, используемых на чертежах и в описании.

Фиг.6 изображает последовательность этапов способа в соответствии с изобретением для переключения канала связи, при котором участвуют активная базовая станция, активный контроллер радиосети и активная радиосеть. Сначала выполняют статическую конфигурацию 600 системы, содержащую этапы, приведенные ниже. На этане 601 определяют соединения между центром коммутации ЦКМТ и контроллерами радиосети, и на этапе 602 создают таблицу маршрутизации в пределах ГСДРС для контроллеров радиосети. Затем на этапе 603 устанавливают фиксированные соединения в радиосети ГСДРС.

Затем выполняют динамическую конфигурацию 610 радиосети, содержащую этапы установки соединения и этапы соединения, осуществляемые следующим образом. Сначала определяют узловой контроллер, этап 611, после чего устанавливают определенное для стационарной радиосети соединение между контроллером радиосети КРС [i] и базовыми станциями ВС [a(i)...k(i)], этап 612. Затем устанавливают радиосоединения между контроллерами радиосети КРС[i] и мобильной станцией МС[α] и устанавливают линии радиосвязи между базовыми станциями ВС [a(i)...c(i)] и мобильной станцией МС[α], этап 614. После этого на этапе 615 выполняют возможные переключения канала связи в контроллере радиосети.

Если мобильная станция принимает сильный сигнал от базовой станции внешнего контроллера радиосети, этап 620, добавляют новое соединение КРС-к-КРС, этап 621 и модифицируют и оптимизируют маршрутизацию, этапы 622 и 623. После этого устанавливают определенное для контроллера радиосети фиксированное соединение между контроллером радиосети КРС [j] и базовыми станциями БС [а(j) ... f(j)], этап 624. Затем устанавливают радиосоединения между контроллером радиосети КРС [j] и мобильной станцией МС[α] и устанавливают линии радиосвязи между базовыми станциями ВС[а(j)...d(j)] и мобильной станцией МС[α], этап 625. На этапе 626 выполняют переключение канала связи между контроллерами радиосети КРС[i] и КРС[j].

Оба контроллера радиосети могут быть активны до тех пор, пока выгодно использовать базовые станции обоих контроллеров радиосети. Если все сигнальные соединения между мобильной станцией и базовыми станциями контроллера радиосети завершены, контроллер радиосети может быть удален из цепочки. Контроллер радиосети также может быть принудительно удален из цепочки, когда базовые станции другого контроллера радиосети предлагают лучшие сигнальные соединения. На фиг.6 радиосоединение между контроллером радиосети КРС[i] и мобильной станцией удаляют на этапе 627, и фиксированное соединение определенного контроллера радиосети между контроллером радиосети КРС [i] и базовыми станциями ВС [a(i) ... c(i)] также удаляют.

Фиг.6 также изображает переключение канала связи (межгрупповое ПКС) между контроллерами радиосети, принадлежащими к двум различным радиосетям ГСДРС А и ГСДРС В. В случае такого переключения канала связи динамическую конфигурацию повторяют в новой радиосети, и в новой радиосети выполняют те же самые процедуры, что и в старой радиосети, этапы 631 и 632.

Фиг.7 изображает более подробно основную сеть ОсС системы сотовой связи, которая содержит центр коммутации ЦКМТ и радиосеть ГСДРС, связанную с основной сетью. Радиосеть ГСДРС содержит контроллеры радиосети аКРС и bKPC и базовые станции БС1-БС4, связанные с ними. Терминал ТЕ связан радиосвязью с системой через базовые станции. Следует отметить, что фиг.7 изображает только часть обычного числа контроллеров радиосети и базовых станций в радиосети.

Фиг.7 иллюстрирует некоторые варианты осуществления переключения канала связи согласно изобретению. При установке соединения один контроллер радиосети становится узловым контроллером, который в случае, изображенном на фиг.1, также служит в качестве активного контроллера радиосети на начальной стадии соединения. Узловой контроллер в данном случае обозначен аКРС. Чертеж изображает ситуацию, когда контроллер радиосети bKPC сделан активным контроллером во время соединения.

В варианте осуществления изобретения сообщения сигнализации при переключении канала связи между контроллерами радиосети, подобно другим сообщениям управления ресурсами в пределах сети радиосвязи, так же как и данные пользователя, передают в пакетном виде через основную сеть ОсС. Тогда основная сеть ОсС служит только как маршрутизатор сообщений, и линия связи между двумя контроллерами радиосети функционирует в качестве пунктов пересылки. Контроллеры радиосети знают как создавать и декодировать эти сообщения, a также как реализовать функции, требуемые в них. Преимущество этого варианта осуществления состоит в том, что нет необходимости в каких-либо отдельных физических каналах передачи данных между контроллерами радиосети.

Во втором варианте осуществления изобретения существует физическая линия связи между двумя контроллерами радиосети, такая как, например, кабель или радиосоединение. В этом случае сигнализация переключения канала связи может быть передана непосредственно от контроллера радиосети до другого без участия основной сети ОсС. Из предшествующего уровня техники известна сигнализация между контроллерами радиосети на уровнях протокола L1 -L2, которая, однако, не принимает участие в сигнализации переключения канала связи должным образом.

Третий вариант осуществления изобретения относится к ситуации, в которой не имеется непрерывного соединения между двумя контроллерами радиосети. Тогда применимо решение, когда одна базовая станция связана с двумя сетевыми контроллерами. Таким образом, базовая станция может активно выбирать, какому из двух контроллеров радиосети посылать управляющие сообщения. В этом случае базовая станция может также служить в качестве посредника между контроллерами радиосети так, чтобы сообщения от контроллера радиосети к другому передавались прозрачным образом через базовую станцию в обоих направлениях. В этом случае используют идентификационные коды, чтобы можно было правильно различать со общения и трафик между базовой станцией и контроллером радиосети.

Фиг.8 изображает ситуацию, в которой необходимо переключение канала связи между контроллерами радиосети различных радиосетей. Тогда модуль, реализующий узловые функции, не будет оставаться в старой радиосети, а узловым контроллером делают контроллер радиосети новой радиосети. При таком переключении канала связи сигнализация между двумя радиосетями ГСДРС может быть выполнена, используя активно участвующий протокол, такой как, например, MAP (раздел для мобильных применений) системы GSM. Затем осуществляют связь с использованием MAP по отдельности с узловыми контроллерами радиосети обеих ГСДРС и обрабатывает сообщения переключения сигнализации, относящиеся к переключению канала связи, подобно другим сообщениям между основной сетью ОсС и радиосетью ГСДРС.

Рассматривается ситуация, в которой терминал перемещается в зоне охвата радиосети ГСДРС. Модуль, реализующий узловые функции радиосети, тогда остается в контроллере радиосети, определенном для соединения, что означает, что все сообщения из основной сети к терминалу сначала принимают на узловой контроллер радиосети, который направляет их далее через другие контроллеры радиосети на заданный контроллер радиосети, который передает их терминалу через базовую станцию.

Использование модуля, реализующего узловые функции, требует, чтобы узловой КРС знал, как сообщения передают на другие контроллеры радиосети в радиосети ГСДРС. Это может быть реализовано, используя механизм адресации в пределах ГСДРС так, что узловой КРС знает маршрутизацию на другие контроллеры радиосети, в таком случае используется так называемая таблица фиксированной маршрутизации. Альтернативно, контроллер радиосети связан только с одним другим контроллером радиосети так, чтобы сообщения всегда передавались в прямом направлении до тех пор, пока контроллер радиосети не определит из адреса, присоединенного к сообщению, что сообщение адресовано ему.

При использовании такой структуры должно быть принято во внимание, что узловым КРС может быть любой из контроллеров радиосети в радиосети. В малой радиосети возможно реализовать вариант осуществления способа, который использует только один узловой КРС, общий для всех терминалов, так что нет необходимости в каком-либо определенном для соединения узловом КРС. Тогда узловой КРС функционирует в качестве главного, а другие контроллеры радиосети функционируют в качестве подчиненных. Если контроллер радиосети может быть выбран, решение о придании узловых функций может быть принято или в основной сети ОсС или в радиосети ГСДРС. И основная сеть и радиосеть должны знать, какие контроллеры радиосети служат в качестве узловых в каждом из соединений между терминалом ТЕ и центром коммутации ЦКМТ.

Фиг. 9 и 10 изображают два варианта осуществления для реализации маршрутизации между контроллерами радиосети во время различных этапов соединения. Фиг.9 изображает структуру при маршрутизации соединения посредством формирования цепочки, а фиг.10 изображает структуру при маршрутизации соединения оптимизированным способом. На фиг.9 и 10 круги представляют контроллеры радиосети, а линии представляют соединения между контроллерами радиосети, реализованные, например, одним из вышеописанных способов согласно изобретению. Толстая линия представляет активное соединение, осуществленное между терминалом, перемещающимся в радиосети, и основной сетью ОсС. Расположение терминала представлено на чертеже только контроллером радиосети.

Этапы А0 и В0 на фиг. 9 и 10 представляют начальную ситуацию, когда терминал связывается с основной сетью через контроллеры 100 и 900 радиосети. Этапы А1 и В1 представляют ситуацию, когда терминал управляется контроллерами радиосети 111 и 911, в то время как функции узла остаются в старом контроллере радиосети.

Преимущество оптимизированного варианта осуществления можно видеть в ситуации, когда соединение терминала далее переключают или на узловой контроллер радиосети или некоторый другой контроллер радиосети. На стадиях А2 м В2 следующее переключение канала связи осуществляют на контроллер 122 и 922 радиосети. В цепочечном способе просто устанавливается новая линия связи между старым контроллером радиосети 921 и новым контроллером радиосети 922. В оптимизированном решении новую линию связи устанавливают между узловым КРС 120 и новым контроллером радиосети (122), а линию связи между узловым КРС 120 и старым контроллером радиосети 121 удаляют.

Этапы A3 и В3 иллюстрируют ситуацию, когда соединение терминала было передано обратно к узловому КРС от начального состояния, изображенном на этапах А2 и В2. В оптимизированном случае линию связи между старым контроллером радиосети 132 и узловым КРС 130 удаляют. Так как новый контроллер радиосети является узловым КРС, никакая новая линия связи не должка быть установлена. В традиционном цепочечном способе образуется петля от узлового КРС 930 обратно к узловому КРС 930 через все контроллеры радиосети, которые терминал использовал во время соединения.

Оптимизированное переключение канала связи может быть выполнено двумя способами в зависимости от того, возможно ли использовать соединение сигнализации со старым контроллером радиосети во время переключения канала связи. В так называемом обратном переключении канала связи старый контроллер радиосети используют для сигнализации во время переключения канала связи, а в так называемом прямом переключении канала связи старый контроллер радиосети не используют для сигнализации во время переключения канала связи. Фиг.11 и 12 изображают некоторые способы выполнения вышеуказанных обратного и прямого переключений канала связи. Нижеследующее описание также относится к ситуациям переключения канала связи в соответствии с фиг. 9 и 10. Сокращения, используемые на чертежах, перечислены в списке сокращений, который следует за описанием.

Фиг.11 изображает в виде примера диаграмму последовательности сигнализации оптимизированного обратного переключения канала связи между контроллерами радиосети. При обратном переключении канала связи старое соединение с тер