Способ эффективного поиска пунктов доступа к сети радиосвязи для замкнутых групп в сетях радиодоступа

Способ эффективного поиска пунктов доступа к сети радиосвязи для замкнутых групп в сетях радиодоступа

Реферат

Изобретение относится к способу идентификации пунктов доступа для замкнутой группы оконечных устройств мобильной радиосвязи к сотовой сети мобильной радиосвязи, причем использование этих пунктов доступа разрешается только для замкнутой группы устройств мобильной радиосвязи, причем со стороны ячейки, которая образует такой пункт доступа, данные от соседних ячеек передаются на оконечное устройство мобильной связи, зарегистрированное в этой ячейке в сети мобильной связи, и/или со стороны оконечного устройства мобильной связи, зарегистрированного в этой ячейке в сети мобильной связи, выполняется поиск соседних ячеек, имеющих в текущий момент возможность приема.

Способ такого типа известен из документа WO 00/35230 А2, в котором описано, каким образом может осуществляться процедура так называемой передачи обслуживания (Handover) оконечного устройства мобильной связи от ячейки частной сети к ячейке общедоступной сети и обратно, с применением посылаемой информации о соседстве, которая принимается оконечным устройством мобильной связи.

Стандартизованные механизмы для назначения сетевого соединения препятствуют неконтролируемому доступу к выбранным пунктам доступа к сети радиосвязи для замкнутых групп (англ. Closed Subscriber Group - CSG), то есть лишь члены замкнутой группы (далее обозначаемой CSG) имеют право использовать ассоциированный(ые) пункт(ы) доступа к сети радиосвязи, то есть подходящие ячейки, которые могут служить в качестве пунктов доступа для замкнутой группы (CSG), далее обозначаемой ячейкой(ами) CSG. Разрешение использовать ячейку CSG вытекает из подписки и сохраняется в оконечном устройстве мобильной радиосвязи и/или в модуле идентификации абонента (SIM).

Из уровня техники также известно, что оконечные устройства мобильной радиосвязи автономно проводят поиск подобных ячеек CSG. При этом может - если доступна - использоваться передаваемая макроячейками информация (так называемые списки соседей) о соседних ячейках CSG. Кроме того, в соответствующем случае поиск ограничивается областью, окружающей ячейку CSG (например, определяемой областью определения местоположения/маршрутизации/отслеживания).

Описанный подход, заключающийся в том, что макроячейки излучают информацию о соседних ячейках CSG и оконечное устройство мобильной радиосвязи использует их в качестве основы для поиска доступных ячеек CSG, означает - особенно в случае увеличенного числа подходящих ячеек, т.е. ячеек CSG, в сети - очень высокие операционные затраты, потому что соответствующие соотношения соседства необходимо постоянно поддерживать. Кроме того, требуемое число ячеек CSG быстро превысило бы технически возможное число соотношений соседства, которое может передавать макроячейка. Кроме того, данный подход невозможен, если клиенты сети могут получать и инсталлировать ячейку CSG автономным образом, то есть без непосредственного участия сетевого оператора.

Кроме того, в этом подходе проблематичной является его неточность. Так как макропункты доступа к сети радиосвязи могут предоставляться в распоряжение на очень большой дальности действия, инициируется поиск с высокой вероятностью, хотя еще нет подходящей ячейки CSG на дальности действия оконечного устройства мобильной радиосвязи. В этом случае до сих пор существует только возможность периодически повторять поиск с определенными временными интервалами. Однако это приводит, при коротких выбранных временных интервалах, к слишком высокому потреблению энергии (за счет частых процессов поиска), а при длинных выбранных временных интервалах - к неприемлемой с точки зрения пользователя задержке до действительного обнаружения имеющейся и подходящей ячейки CSG.

Ограничение поиска областью, окружающей ячейку CSG, не может решить вышеназванную проблему неточности, так как определение области охватывает от нескольких до многих макроячеек. Таким образом, может только предотвращаться то, что оконечное устройство постоянно осуществляет поиск ячейки CSG, хотя оно находится вне окружающей области и тем самым определенно вне области приема ячейки CSG. И без того поддержка связей между областью и ячейкой CSG посредством сетевого оператора технически или административно более невозможна, если существует вышеназванное положение, состоящее в том, что большое количество ячеек CSG находится в сети и/или сетевые клиенты могут эксплуатировать ячейки CSG автономным образом.

Задачей изобретения является предоставление способа, который преодолевает вышеназванные недостатки уровня техники и предоставляет улучшенный механизм для инициирования процесса поиска подходящей ячейки CSG со стороны оконечного устройства мобильной радиосвязи.

Эта задача в соответствии с изобретением решается способом согласно пункту 1 формулы изобретения. Другие предпочтительные варианты осуществления изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Особенно предпочтительным в способе идентификации пунктов доступа для замкнутой группы оконечных устройств мобильной радиосвязи к сотовой сети мобильной радиосвязи, при котором использование этих пунктов доступа разрешается только для замкнутой группы устройств мобильной радиосвязи, причем со стороны ячейки, которая образует такой пункт доступа, данные о соседних ячейках передаются на зарегистрированное в этой ячейке в сети мобильной радиосвязи оконечное устройство мобильной радиосвязи и/или со стороны зарегистрированного в этой ячейке в сети мобильной радиосвязи оконечного устройства мобильной радиосвязи выполняется поиск имеющих в данный момент возможность приема соседних ячеек, является то, что

данные от переданных и/или принятых соседних ячеек для поиска пункта доступа, по меньшей мере, временно сохраняются в оконечном устройстве мобильной радиосвязи и

поиск ячеек, пригодных в качестве пункта доступа для замкнутой группы, инициируется, только если оконечное устройство мобильной радиосвязи находится на дальности действия одной или нескольких сохраненных соседних ячеек пункта доступа для замкнутой группы,

если пункт доступа для замкнутой группы не был найден, повторный поиск пункта доступа выполняется оконечным устройством мобильной радиосвязи, если в пределах дальности действия соседних ячеек пункта доступа географическое положение оконечного устройства мобильной радиосвязи по отношению к предыдущему положению изменилось значительно.

Новый соответствующий изобретению подход состоит в улучшенном механизме или способе для инициирования процесса поиска подходящей ячейки CSG со стороны оконечного устройства мобильной радиосвязи.

Этот способ также базируется на основной идее использования информации о соседстве. Так должен проводиться поиск подходящих ячеек CSG, то есть таких ячеек, которые имеют возможность приема и могут служить как пункт доступа к сети мобильной радиосвязи для замкнутой группы, если оконечное устройство мобильной радиосвязи находится на дальности действия одной/нескольких макроячеек, известных оконечному устройству мобильной радиосвязи как соседи ячейки CSG.

Отличие по отношению к уровню техники и особое преимущество соответствующего изобретению способа состоит, однако, в том, (а) как оконечное устройство мобильной радиосвязи узнает эти соотношения соседства соответствующих ячеек CSG, (b) что неточность списка соседних ячеек относительно области приема ячейки CSG заметно снижается и (с) что после безуспешной попытки поиска выполняется новый поиск, если только положение оконечного устройства мобильной радиосвязи значительно изменилось, но все еще находится в пределах дальности действия соседних ячеек пункта доступа.

Однако если оконечное устройство мобильной радиосвязи находится вне дальности действия известных соседних ячеек пункта доступа, то есть в любом удаленном местоположении внутри сети мобильной радиосвязи, то поиск пункта доступа становится излишним. Иными словами, поиск пункта доступа для замкнутой группы, например так называемой домашней базовой станции, всегда инициируется только в том случае, если вообще существует возможность того, что оконечное устройство мобильной радиосвязи замкнутой группы находится на дальности действия этого пункта доступа.

Понятием "походящая ячейка CSG" при этом обозначается такая ячейка сети мобильной радиосвязи, которая замкнутой группе оконечных устройств мобильной радиосвязи может служить в качестве пункта доступа к сети мобильной радиосвязи, то есть в этих подходящих ячейках для принадлежащих к замкнутой группе (CSG) оконечных устройств мобильной радиосвязи является возможным зарегистрироваться в сети мобильной радиосвязи и установить и поддерживать соединения мобильной радиосвязи, то есть, например, активно инициировать установление соединений мобильной радиосвязи (установление вызова) или принимать вызов (прием вызова) или установить и поддерживать соединения передачи данных.

Определение данных о соседних ячейках подходящих ячеек CSG осуществляется альтернативно или совместно за счет того, что со стороны ячейки, которая образует подходящую ячейку CSG, данные о соседних ячейках передаются на зарегистрированное в этой ячейке в сети мобильной радиосвязи оконечное устройство мобильной радиосвязи и/или что со стороны зарегистрированного в этой ячейке в сети мобильной радиосвязи оконечного устройства мобильной радиосвязи выполняется поиск имеющих в данный момент возможность приема соседних ячеек.

При этом, в случае подходящей соседней ячейки, речь может идти о ячейке CSG, то есть ячейке, которая разрешена только для замкнутой группы, или о макроячейке сотовой сети мобильной радиосвязи, то есть ячейке, которая, в общем, предоставлена в распоряжение пользователям сети мобильной радиосвязи.

Поиск со стороны оконечного устройства мобильной радиосвязи может, таким образом, инициироваться, в частности, в том случае, если предыдущий поиск был безуспешным, однако тем временем произошло значительное изменение положения оконечного устройства мобильной радиосвязи, и поэтому существует возможность вновь попасть в пределы дальности действия соответствующей ячейки CSG или общедоступной ячейки.

Для распознавания или определения соотношений соседства существуют, таким образом, две альтернативно или совместно применяемые возможности.

1) Оконечное устройство мобильной радиосвязи находится в ячейке CSG, и она знает соседние макроячейки (например, на основе собственного сканирования окружения). В этом случае ячейка CSG может передать эту информацию на оконечное устройство мобильной радиосвязи, например, по широковещательному каналу или альтернативно посредством специализированной сигнализации, то есть данные о соседних ячейках со стороны ячейки CSG, в которой находится оконечное устройство мобильной радиосвязи и в которой оно зарегистрировалось в сети мобильной радиосвязи, передаются на оконечное устройство мобильной радиосвязи, которое принадлежит замкнутой группе.

2) Оконечное устройство мобильной радиосвязи определяет посредством поиска ячеек (например, циклически происходящего фонового поиска) макроячейки, имеющие возможность приема в текущий момент, и сохраняет все эти ячейки, пока ячейка CSG, то есть текущая и служащая в качестве пункта доступа ячейка, также имеет возможность приема, в качестве соседей.

С помощью такого списка соседства заметно более точно определяется географический район для поиска ячейки CSG, то есть для поиска ячеек, подходящих для замкнутой группы в качестве пункта доступа к сети мобильной радиосвязи, так что вероятность безуспешного поиска - и тем самым частотность поиска - заметно снижается.

Предпочтительно со стороны ячейки CSG повторно выполняется поиск имеющих возможность приема соседних ячеек, в частности, с устанавливаемыми временными интервалами, и данные этих принимаемых соседних ячеек передаются на зарегистрированное в ячейке оконечное устройство мобильной радиосвязи замкнутой группы.

Альтернативно или совместно в предпочтительной форме выполнения способа со стороны оконечного устройства мобильной радиосвязи замкнутой группы, пока оно через соответствующую ячейку CSG зарегистрировано в сети мобильной радиосвязи, повторно, с устанавливаемыми временными интервалами, выполняется поиск имеющих возможность приема соседних ячеек, и принимаемые в текущий момент соседние ячейки, по меньшей мере, временно сохраняются как соседние ячейки в оконечном устройстве мобильной радиосвязи.

Изменение положения оконечного устройства мобильной радиосвязи может, в частности, устанавливаться одним из следующих методов.

Предпочтительным образом значительное изменение географического положения оконечного устройства мобильной радиосвязи устанавливается тем, что изменение назначенного оконечному устройству мобильной радиосвязи пунктом доступа значения опережения временной характеристики способа временного мультиплексирования достигает устанавливаемого значения или превышает его, в частности достигает или превышает в течение устанавливаемого временного интервала.

Если сеть мобильной радиосвязи использует способ временного мультиплексирования, каждому оконечному устройству мобильной радиосвязи сообщается значение опережения временной характеристики. Оно описывает время, на которое передачи оконечного устройства мобильной радиосвязи должны задерживаться по времени, чтобы скомпенсировать задержку распространения из-за дальности между оконечным устройством мобильной радиосвязи и пунктом доступа к сети радиосвязи. Значение опережения временной характеристики соответственно согласуется, если это расстояние/задержка распространения изменяется.

Основываясь на этом, соответствующий изобретению повторный поиск подходящих ячеек CSG, в частности, выполняется в том случае, если назначенное оконечному устройству мобильной радиосвязи значение опережения временной характеристики изменяется в пределах предварительно определенного временного интервала на предварительно определенное или динамически определяемое относительное или абсолютное значение. В качестве критерия инициирования может, таким образом, служить устанавливаемое абсолютное значение и/или градиент значения опережения временной характеристики.

Дополнительно или в качестве альтернативы, может также выполняться периодический поиск подходящих ячеек CSG, однако, в частности, если значение опережения временной характеристики не изменяется, как описано выше, с увеличенным временным интервалом между отдельными процессами поиска.

Альтернативно или совместно, значительное географическое изменение положения оконечного устройства мобильной радиосвязи может устанавливаться тем, что изменение абсолютного или относительного положения (по отношению к структуре кадра) из всенаправленно передаваемой информации принимаемых ячеек достигает устанавливаемого значения или превышает его, в особенности достигает или превышает в пределах устанавливаемого временного интервала.

Оконечные устройства мобильной радиосвязи непрерывно принимают информацию, всенаправленно передаваемую ячейками в пределах дальности действия. Эту информацию оконечное устройство должно регулярным образом декодировать. Чтобы это было успешным, оконечное устройство должно синхронизироваться со структурой кадра (уровень линии связи) передаваемого всенаправленным образом сигнала, причем временное положение кадров - по отношению к моменту времени излучения ячейкой - получается из времени распространения сигнала к оконечному устройству и тем самым дальности между ячейкой и оконечным устройством. Для случая, когда оконечное устройство движется к ячейке или от нее, информация синхронизации должна соответственно отслеживаться.

Основываясь на этом, в соответствии с изобретением повторный поиск подходящей ячейки CSG, в особенности, следует выполнять в том случае, если информация синхронизации или кадр одной или нескольких макроячеек изменяется на предварительно определенное или динамически определяемое относительное или абсолютное значение в пределах предварительно определенного временного интервала.

Дополнительно и/или в качестве альтернативы, может также проводиться периодический поиск подходящих ячеек CSG, однако, в частности, пока информация синхронизации не изменилась, как описано выше, - с увеличенным временным интервалом между отдельными процессами поиска.

В качестве альтернативы, вместо изменения информации синхронизации также могут использоваться изменения относительного положения кадров нескольких макроячеек между собой.

В качестве критерия инициирования может, таким образом, также служить устанавливаемое абсолютное значение и/или градиент информации синхронизации или относительное положение кадров (уровень линии связи) между собой.

Альтернативно или совместно с вышеназванными возможностями установления значительного в смысле изобретения изменения положения оконечного устройства мобильной радиосвязи, посредством которого инициируется поиск оконечным устройством мобильной радиосвязи подходящих ячеек в качестве пункта доступа для замкнутой группы, может устанавливаться значительное географическое изменение положения оконечного устройства мобильной радиосвязи за счет того, что изменение уровня приема и/или качества приема одной или более принимаемых ячеек достигает устанавливаемого уровня или превышает его, в частности достигает и превышает в пределах устанавливаемого временного интервала.

Оконечные устройства мобильной радиосвязи регулярно измеряют свойства сигнала, принимаемого от имеющих возможность приема макропунктов доступа к сети радиосвязи (например, уровень приема и/или качество приема).

В соответствии с изобретением, в частности, следует выполнять повторный поиск подходящих ячеек CSG в том случае, если свойства измеренного сигнала одного или более макропунктов доступа к сети радиосвязи изменяются на предварительно определенное или динамически определяемое относительное или абсолютное значение в пределах предварительно определенного временного интервала.

В качестве критерия инициирования может, таким образом, также служить устанавливаемое абсолютное значение и/или градиент качества приема и/или уровня приема радиосигнала от соседних ячеек.

Поиск подходящих ячеек CSG может также выполняться и в том случае, то есть инициироваться, если возникает одно или более названных условий инициирования, так как они могут параллельно контролироваться и оцениваться.

1. Способ идентификации пунктов доступа для замкнутой группы оконечных устройств мобильной радиосвязи к сотовой сети мобильной радиосвязи, при котором использование этих пунктов доступа разрешается только для замкнутой группы оконечных устройств мобильной радиосвязи, причем со стороны ячейки, которая образует такой пункт доступа, данные соседних ячеек передаются на зарегистрированное в этой ячейке в сети мобильной радиосвязи оконечное устройство мобильной радиосвязи, и/или что со стороны зарегистрированного в этой ячейке в сети мобильной радиосвязи оконечного устройства мобильной радиосвязи выполняется поиск имеющих в данный момент возможность приема соседних ячеек, отличающийся тем, чтоданные переданных и/или принятых соседних ячеек для поиска пункта доступа, по меньшей мере, временно сохраняются в оконечном устройстве мобильной радиосвязи, ипоиск пункта доступа для замкнутой группы инициируется, только если оконечное устройство мобильной радиосвязи находится на дальности действия одной или нескольких сохраненных соседних ячеек пункта доступа для замкнутой группы,если пункт доступа для замкнутой группы не был найден, то повторный поиск пункта доступа выполняется оконечным устройством мобильной радиосвязи, если в пределах дальности действия соседних ячеек пункта доступа географическое положение оконечного устройства мобильной радиосвязи по отношению к предыдущему положению изменилось значительно.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что со стороны ячейки повторно выполняется поиск имеющих возможность приема подходящих соседних ячеек, в частности, с устанавливаемыми временными интервалами, и данные этих принимаемых подходящих соседних ячеек передаются на зарегистрированные в ячейке оконечные устройства мобильной радиосвязи замкнутой группы.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что со стороны оконечного устройства мобильной радиосвязи замкнутой группы повторно с устанавливаемыми временными интервалами выполняется поиск имеющих возможность приема и подходящих соседних ячеек, и принимаемые в текущий момент подходящие ячейки, по меньшей мере, временно сохраняются как соседние ячейки в оконечном устройстве мобильной радиосвязи.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что значительное изменение географического положения оконечного устройства мобильной радиосвязи устанавливается тем, что изменение назначенного оконечному устройству мобильной радиосвязи пунктом доступа значения опережения временной характеристики способа временного мультиплексирования достигает устанавливаемого значения или превышает его, в частности, достигает или превышает его в пределах устанавливаемого временного интервала.

5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что значительное изменение географического положения оконечного устройства мобильной радиосвязи устанавливается тем, что изменение абсолютного или относительного положения по отношению к структуре кадра широковещательно передаваемой информации принимаемых ячеек достигает устанавливаемого значения или превышает его, в частности, достигает или превышает его в пределах устанавливаемого временного интервала.

6. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что значительное изменение географического положения оконечного устройства мобильной радиосвязи устанавливается тем, что изменение уровня приема и/или соответствующее усредненное значение уровня приема и/или качества принимаемого сигнала, и/или соответствующее усредненное значение качества принимаемого сигнала одной или более принимаемых ячеек достигает устанавливаемого значения или превышает его, в частности, достигает или превышает его в пределах устанавливаемого временного интервала.