Управление соединением сети передачи данных для мобильной связи на основании местоположения пользователя
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к системам обеспечения беспроводной связи. Техническим результатом является обеспечение разгрузки трафика Интернет-протоколов в среде мобильной связи за счет использования локальных пакетных шлюзов. Предложен способ для беспроводной связи. Согласно способу осуществляют прием запроса на установку соединения сети передачи данных для пользовательского оборудования (UE), соединенного с мобильной сетью. А также определяют, разрешена ли выбранная локальная служба трафика Интернет-протокола (IP) для UE, на основании набора сохраненной информации подписки, относящейся к UE. Осуществляют идентификацию локального шлюза сети передачи данных, ассоциированного с базовой станцией упомянутой мобильной сети, обслуживающей UE, для установки соединения сети передачи данных, если выбранная локальная служба трафика Интернет-протокола разрешена для этого UE, причем идентификация локального шлюза сети передачи данных содержит обращение к ячейке мобильной сети, обслуживающей UE, для получения набора данных, который ассоциирует точки доступа мобильной сети упомянутой мобильной сети с локальными шлюзами сети передачи данных, и при этом идентификация локального шлюза сети передачи данных дополнительно содержит выполнение запроса сервера доменных имен (запрос DNS). 5 н. и 17 з.п. ф-лы, 17 ил.
Реферат
[001] Испрашивание приоритета согласно параграфу $119 35 свода законов США
Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет предварительной заявки №61/266,897, названной "MANAGING A PDN CONNECTION BASED ON USER LOCATION", поданной 4 декабря 2009, переданной своему правопреемнику, и тем самым явно включенной здесь по ссылке.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[002] Настоящее описание в целом относится к беспроводной связи и, более конкретно, к облегчению беспроводной связи для терминалов, наблюдающих значимый беспроводной интерфейс.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[003] Системы беспроводной связи широко применяются для предоставления различных типов контента связи, таких как, например, голосовой контент, контент данных и т.д. Обычные системы беспроводной связи могут быть системами множественного доступа, способными поддерживать связь с множеством пользователей посредством совместного использования доступных ресурсов системы (например, полосы частот, мощности передачи). Примеры таких систем множественного доступа могут включать в себя системы множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA), системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA) и т.п. Дополнительно, системы могут соответствовать спецификациям, таким как проект партнерства третьего поколения (3GPP), проект долгосрочного развития (LTE) 3GPP, передача в широкополосном диапазоне для мобильных устройств (UMB) и/или спецификации беспроводной связи с множественными несущими, такие как эволюционная оптимизированная передача данных (EV-DO), одна или более их версий и т.д.
[004] Обычно системы беспроводной связи множественного доступа могут одновременно поддерживать связь для множества мобильных устройств. Каждое мобильное устройство может связываться с одной или более базовыми станциями с помощью передач по прямой и обратной линиям связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) относится к линии связи от базовых станций к мобильным устройствам, и обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к линии связи от мобильных устройств к базовым станциям. Дополнительно, связь между мобильными устройствами и базовыми станциями может быть установлена с помощью систем с единственным входом и единственным выходом (SISO), систем с множественными входами и единственным выходом (MISO), систем с множественными входами и множественными выходами (MIMO) и т.д.
[005] Для добавления обычных базовых станций сети мобильного телефона могут применяться дополнительные базовые станции для предоставления более надежного беспроводного покрытия (охвата) для мобильных блоков. Например, беспроводные ретрансляционные станции и базовые станции с малым покрытием (например, обычно называемые базовыми станциями точки доступа, домашними узлами eNodeB, фемто точками доступа или фемто ячейками) могут быть реализованы для увеличенного роста емкости, более богатого пользовательского опыта и покрытия внутри здания. Обычно, такие базовые станции с малым покрытием соединяются с интернетом и сетью мобильного оператора с помощью маршрутизатора DSL или проводного модема. Поскольку эти другие типы базовых станций могут быть добавлены к обычной сети мобильного телефона (например, с обратной связью) способом, отличным от обычных базовых станций (например, макро базовых станций), существует необходимость в эффективных способах для управления этими другими типами базовых станций и их ассоциированным пользовательским оборудованием.
[006] Одним аспектом мобильной связи являются интегрированные мобильные службы данных. Недавно, множество мобильных устройств и поставщиков услуг мобильной связи перешли на объединенный Интернет-протокол или похожие возможности сетей передачи данных. Со стороны пользовательского оборудования (UE), пользовательские приложения, а также некоторые протоколы связи, облегчающие связь с сетью данных, были интегрированы в аппаратное обеспечение/программное обеспечение/программно-аппаратное обеспечение UE. Со стороны сети, сети поставщика услуг и базовые сети были обновлены инфраструктурой для установки соединений сети пакетной передачи для оборудований UE. Посредством обслуживания в качестве посредника между сетью радио доступа, соединенной с оборудованиями UE с возможностью передачи данных, и соединения пакетной передачи в сети данных (например, Интернет), базовая сеть может предоставлять Интернет услуги соответствующим оборудованиям UE (а также Интернет услуги или службы данных глобальной сети). Поскольку множество пользователей хранят описания для основанных на сети мобильных служб данных, эти службы становятся более значимыми, и упор дополнительных улучшений инфраструктуры делается на часть поставщиков мобильных услуг.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[007] Нижеследующее представляет упрощенную сущность изобретения одного или более аспектов, чтобы предоставить основное понимание таких аспектов. Эта сущность изобретения не является обширным обзором всех рассмотренных аспектов, и она не предназначается ни для идентификации ключевых или критических элементов всех аспектов, ни для описания объема любых или всех аспектов. Единственная цель состоит в том, чтобы представить некоторые понятия одного или более аспектов в упрощенной форме в качестве вступления к более подробному описанию, которое будет представлено позже.
[008] Различные аспекты описания настоящего изобретения предусматривают выбранную разгрузку трафика Интернет Протокола (SIPTO) для установки служб данных в среде мобильной связи. В некоторых аспектах трафик SIPTO может быть облегчен с помощью сети локальных шлюзов пакетной передачи (локальных шлюзов P-GW, также называемых локальными шлюзами или шлюзами L-GW), которые предоставляют интерфейс к Интернету или подобной сети данных. Вместо нескольких централизованных узлов поддержки шлюза GPRS (GGSN) или шлюзов пакетной передачи (P-GW), локальные шлюзы пакетной передачи (L-GW) могут предоставлять подобные функциональные возможности, что и GGSN или централизованный P-GW, но могут быть развернуты с помощью сети радио доступа, предоставляющей локальную альтернативу централизованному GGSN или P-GW для доступа к сети пакетной передачи. Дополнительно, право выбора SIPTO может быть основано на пользовательское оборудование (UE) -за-UE; например, на основании данных в сохраненном абоненте UE или информации клиента для определения права выбора SIPTO. В конкретных аспектах право выбора SIPTO также может быть основано на сеть пакетной передачи - за - сетью пакетной передачи или их комбинации. Это обеспечивает легкость в определении того, может ли SIPTO быть установлена для данного UE в данном местоположении, и может быть основана, например, на возможности UE, информации статуса подписка, возможности сети данных, ставкам согласно тарифу и т.д., а также на различных законных требованиях юрисдикции правительства.
[009] В других аспектах раскрытия настоящего изобретения предоставляются механизмы для поддержания соединения сети пакетной передачи в локальном GW. Существующие пакетные соединения, поддерживаемые локальным GW, могут быть проанализированы, и идентификатор для локального GW сравнивается с идентификатором текущей сети пакетной передачи или точкой доступа мобильной сети, обслуживающей UE. Если идентификатор не соответствует второму идентификатору текущего обслуживающего шлюза сети пакетной передачи, соединение сети пакетной передачи может быть завершено. Опционально, команда повторной активации может быть отправлена на UE, когда UE еще не завершило пакетные службы. Аналогично, UE может запрашивать повторную активацию в других раскрытых аспектах, на основании получения команды повторной активации, завершая передачу обслуживания или сравнение текущего и предыдущего идентификаторов шлюза сети пакетной передачи или подобного. Соответственно, ресурсы сети, израсходованные для предоставления различных пакетных соединений, могут быть сохранены эффективным способом, уменьшая разрыв сеанса или потерю данных.
[0010] В других аспектах раскрытия настоящего изобретения предоставляется способ для беспроводной связи. Способ может содержать прием запроса на установку соединения сети передачи данных для UE, соединенного с мобильной сетью. Кроме того, способ может содержать определение, разрешена ли служба трафика локального Интернет-протокола (IP) для UE, на основании набора сохраненной информации подписки, относящейся к UE. В дополнение к вышеописанному, способ может содержать идентификацию локального шлюза сети передачи данных, ассоциированного с ячейкой или точкой доступа мобильной сети, обслуживающей UE, для установки соединения сети передачи данных, если разрешена служба локального трафика IP.
[0011] В других аспекта предоставляется устройство для беспроводной связи. Устройство может содержать память для сохранения команд, которые облегчают разгрузку трафика Интернет-протокола (IP) с локальными шлюзами сети пакетной передачи, и процессор, который выполняет модули для реализации этих команд. В частности, модули могут содержать модуль приема, который идентифицирует запрос соединения с сетью IP, и который извлекает набор информации подписки для UE, инициирующего запрос. Дополнительно, модули могут также содержать модуль синтаксического анализа, который анализирует информацию подписки и определяет, разрешено ли UE использовать локальную службу GW. Кроме того, модули могут дополнительно содержать модуль обращения, который идентифицирует локальный GW для установки соединения с IP сетью, и который ассоциируется с базовой станцией, предоставляющей UE службу мобильной сети.
[0012] В еще одном аспекте раскрывается устройство для беспроводной связи. Устройство может содержать средство для приема запроса установить соединение сети передачи данных для UE, соединенного с мобильной сетью. Кроме того, устройство может содержать средство для определения, разрешена ли служба трафика локального Интернет-протокола (IP) для UE, на основании набора сохраненной информации подписки, относящейся к UE. Дополнительно, устройство может содержать средство для идентификации локального шлюза сети передачи данных для установки соединения сети передачи данных, ассоциированного с ячейкой или точкой доступа мобильной сети, обслуживающей UE, если разрешена служба локального трафика IP.
[0013] Согласно одному или более дополнительным аспектам, раскрывается, по меньшей мере, один процессор, сконфигурированный для беспроводной связи. Процессор(ы) может содержать первый модуль, который принимает запрос на установку соединения с сетью передачи данных для UE, соединенного с мобильной сетью. Кроме того, процессор(ы) может содержать второй модуль, который определяет, разрешена ли служба трафика локального Интернет-протокола (IP) для UE, на основании набора сохраненной информации подписки, относящейся к UE. Кроме того, процессор(ы) может содержать третий модуль, который идентифицирует локальный шлюз сети передачи данных для установки соединения сети передачи данных, которое ассоциировано с ячейкой или точкой доступа мобильной сети, обслуживающей UE, если разрешена служба локального трафика IP.
[0014] Согласно, по меньшей мере, одному аспекту, настоящее изобретения предоставляет компьютерный программный продукт, содержащий считываемый компьютером носитель. Считываемый компьютером носитель может содержать первый набор кодов для побуждения компьютера принять запрос на установку соединения сети передачи данных для UE, соединенного с мобильной сетью. Дополнительно, считываемый компьютером носитель может содержать второй набор кодов для побуждения компьютера определить, разрешена ли служба трафика локального Интернет-протокола (IP) для UE, на основании набора сохраненной информации подписки, относящейся к UE. Дополнительно, считываемый компьютером носитель может содержать третий набор кодов для побуждения компьютера идентифицировать локальный шлюз сети передачи данных для установки соединения сети передачи данных, которое ассоциировано с ячейкой или точкой доступа мобильной сети, обслуживающей UE, если разрешена служба локального трафика IP.
[0015] В дополнение к вышеупомянутым, конкретные аспекты описания настоящего изобретения предоставляют способ беспроводной связи. Способ может содержать идентификацию соединения сети передачи данных, установленного для UE, которое принимает беспроводное обслуживание от базовой станции мобильной сети. Кроме того, способ может содержать обращение к первому идентификатору, ассоциированному с точкой доступа сети передачи данных, который облегчает соединение сети передачи данных. Дополнительно, способ может содержать инициацию деактивации соединения сети передачи данных, если первый идентификатор не соответствует второму идентификатору точки доступа сети передачи данных, ассоциированной с базовой станцией мобильной сети.
[0016] В других аспектах описывается устройство, сконфигурированное для беспроводной связи. Устройство может содержать память, содержащую команды, сконфигурированные для управления и удаления активных соединений сети передачи данных, ассоциированных с сетью радио доступа (RAN), и процессор, который выполняет модуль для реализации этих команд. В частности, модули могут содержать модуль поддержания, который идентифицирует установленное соединение на локальном GW, который обслуживает RAN. Модули могут дополнительно содержать модуль завершения, который инициирует деактивацию соединения, если UE, идентифицированное с соединением, активно соединено с беспроводным узлом RAN, который находится вне области обслуживания локального GW.
[0017] Согласно еще одному раскрытому аспекту, имеется устройство для беспроводной связи. Устройство может содержать средство для идентификации соединения пакетной передачи в локальном GW, который предоставляет услугу сети передачи данных RAN. Кроме того, устройство может содержать средство для завершения соединения, если пользовательское оборудование (UE), идентифицированное с соединением, активно соединено с беспроводным узлом RAN, который находится вне области обслуживания локального GW, в котором область обслуживания определяется, по меньшей мере, одним из: набора данных, который коррелирует беспроводные узлы RAN с локальным GW, или набора беспроводных узлов, для которых запрос сервера доменных имен, содержащий идентификатор UE или идентификатор беспроводного узла, возвращает локальный GW.
[0018] В одном или более дополнительных аспектах предоставляется, по меньшей мере, один процессор, сконфигурированный для беспроводной связи. Процессор(ы) может содержать первый модуль, который идентифицирует пакетное соединение в локальном GW, который предоставляет службу сети передачи данных для RAN. Дополнительно, процессор(ы) может содержать второй модуль, который завершает соединение, если пользовательское оборудование (UE), идентифицированное с соединением, активно соединено с беспроводным узлом RAN, который находится вне области обслуживания локального GW, в котором область обслуживания определяется по меньшей мере одним из: набора данных, который коррелирует беспроводные узлы RAN с локальным GW, или набора беспроводных узлов, для которых запрос сервера доменных имен, содержащий идентификатор UE или идентификатор беспроводного узла, возвращает локальный GW.
[0019] По меньшей мере, в одном другом аспекте раскрытие настоящего изобретения предоставляет компьютерный программный продукт, содержащий считываемый компьютером носитель. Считываемый компьютером носитель может содержать первый набор кодов для побуждения компьютера идентифицировать пакетное соединение в локальном GW, который предоставляет службу сети передачи данных для RAN. Кроме того, считываемый компьютером носитель может содержать второй набор кодов для побуждения компьютера завершить соединение, если пользовательское оборудование (UE), идентифицированное с соединением, активно соединено с беспроводным узлом RAN, который находится вне области обслуживания локального GW, в котором область обслуживания определяется, по меньшей мере, одним из: набора данных, который коррелирует беспроводные узлы RAN с локальным GW, или набора беспроводных узлов, для которых запрос сервера доменных имен, содержащий идентификатор UE или беспроводной узел, возвращает локальному GW.
[0020] В дополнение к вышеописанному, настоящие раскрытие также предоставляет способ беспроводной связи. Способ может содержать установку соединения сети передачи данных с помощью беспроводной сети и прием запроса деактивации соединения сети передачи данных. Кроме того, способ может содержать инициацию запроса на повторную активацию соединения сети передачи данных, если идентификатор ячейки текущей обслуживающей ячейки отличается от идентификатора наиболее новой ячейки, ассоциированного с соединением сети передачи данных.
[0021] Согласно одному или более конкретным аспектам, предоставляется устройство для беспроводной связи. Устройство может содержать память для сохранения команд, сконфигурированных для поддержания соединения сети пакетной передачи в мобильной среде доступа, и процессор, который выполняет модули для реализации этих команд. В частности, эти модули могут содержать модуль соединения, который принимает команду для деактивации соединения сети передачи данных, которое устанавливается в шлюзе SIPTO, и модуль продолжения, который инициирует запрос на повторную активацию соединения сети передачи данных, если идентификатор ячейки текущей обслуживающей ячейки отличается от идентификатора наиболее новой ячейки, ассоциированного с соединением сети передачи данных.
[0022] В другом аспекте предоставляется устройство для беспроводной связи. Устройство может содержать средство для установки соединения сети передачи данных с помощью беспроводной сети и средство для приема запроса деактивации соединения сети передачи данных. Дополнительно, устройство может содержать средство для инициации запроса на повторную активацию соединения сети передачи данных, если идентификатор ячейки текущей обслуживающей ячейки отличается от идентификатора наиболее новой ячейки, ассоциированного с соединением сети передачи данных.
[0023] Согласно еще другим раскрытым аспектам предоставляется, по меньшей мере, один процессор, сконфигурированный для беспроводной связи. Процессор(ы) может содержать первый модуль, который устанавливает соединение сети передачи данных с помощью беспроводной сети, и второй модуль, который принимает запрос на деактивацию соединения сети передачи данных. Кроме того, процессор(ы) может содержать третий модуль, который инициирует запрос на повторную активацию соединения сети передачи данных, если идентификатор ячейки текущей обслуживающей ячейки отличается от идентификатора наиболее новой ячейки, ассоциированного с соединением сети передачи данных.
[0024] По меньшей мере, в одном дополнительном аспекте раскрытие настоящего изобретения обеспечивает компьютерный программный продукт, содержащий считываемый компьютером носитель. Считываемый компьютером носитель может содержать первый набор кодов, который побуждает компьютер установить соединение сети передачи данных с помощью беспроводной сети, и второй набор кодов, который побуждает компьютер декодировать запрос на деактивацию соединения сети передачи данных, принятой от объекта беспроводной сети. Кроме того, считываемый компьютером носитель может содержать третий набор кодов, который побуждает компьютер инициировать запрос на повторную активацию соединения сети передачи данных, если идентификатор ячейки текущей обслуживающей ячейки отличается от идентификатора наиболее новой ячейки, ассоциированного с соединением сети передачи данных.
[0025] Для выполнения предшествующих и связанных задач один или более аспектов содержат признаки, в дальнейшем полностью описанные и конкретно указанные в формуле изобретения. Нижеследующее описание и прилагаемые чертежи формулируют подробно некоторые иллюстративные признаки одного или более аспектов. Эти признаки являются указывающими, однако, только некоторые из различных путей, которыми могут быть использованы принципы различных аспектов и это описание предназначается для включения в себя всех таких аспектов и их эквивалентов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0026] Фиг. 1 иллюстрирует блок-схему примерного устройства, которое предоставляет выбранную разгрузку трафика Интернет Протокола (SIPTO) в некоторых раскрытых аспектах.
[0027] Фиг. 2 иллюстрирует блок-схему примерную среду беспроводной связи, альтернативно предоставляющую локальный или центральный трафик Интернет-протокола.
[0028] Фиг. 3 изображает блок-схему типовой беспроводной среды, содержащей развертывание локальных шлюзов пакетной передачи, согласно некоторым аспектам.
[0029] Фиг. 4 иллюстрирует блок-схему примерного устройства для управления локальными соединениями пакетной передачи согласно дополнительным аспектам раскрытия настоящего изобретения.
[0030] Фиг. 5 иллюстрирует блок-схему обычного устройства беспроводной связи для использования трафика IP в развертывании SIPTO, согласно дополнительным аспектам.
[0031] Фиг. 6 изображает блок-схему примерного пользовательского оборудования, сконфигурированного для поддержки соединения пакетной передачи в развертывании локального пакетного шлюза (P-GW).
[0032] Фиг. 7 иллюстрирует последовательность операций примерного способа для реализации SIPTO в мобильной связи, согласно одному или более аспектам.
[0033] Фиг. 8 и 8A изображают последовательность операций обычного способа для предоставления SIPTO на основе каждого пользовательского оборудования или каждого названия точки доступа.
[0034] Фиг. 9 иллюстрирует последовательность операций обычного способа для поддержания соединений сети передачи данных для развертывания локального пакетного шлюза в дополнительных аспектах.
[0035] Фиг. 10 изображает последовательность операций примерного способа для использования соединения пакетной передачи в мобильной сети в дополнительных аспектах раскрытия настоящего изобретения.
[0036] Фиг. 11 иллюстрирует блок-схему обычного устройства, сконфигурированного для служб данных SIPTO для развертывания локального GW в другом аспекте.
[0037] Фиг. 12 изображает блок-схему примерного устройства, сконфигурированного для поддержания соединений данных для развертывания локального GW.
[0038] Фиг. 13 иллюстрирует блок-схему обычного устройства для использования служб данных в мобильной связи в еще других аспектах раскрытия настоящего изобретения.
[0039] Фиг. 14 иллюстрирует блок-схему примерной цепи беспроводного передатчика-приемника, облегчающей беспроводную связь, согласно некоторым раскрытым аспектам.
[0040] Фиг. 15 иллюстрирует блок-схему примерной среды беспроводной связи для облегчения различных аспектов раскрытия настоящего изобретения.
[0041] Фиг. 16 изображает примерную систему связи, позволяющую развертывание базовых станций точки доступа в сетевой среде.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0042] Различные аспекты описываются ниже со ссылками на чертежи, в которых используются аналогичные ссылочные позиции, чтобы относиться к аналогичным элементам повсюду. В нижеследующем описании, в целях объяснения, многочисленные конкретные детали сформулированы для обеспечения полного понимания одного или более аспектов. Однако должно быть очевидно, что такой аспект(ы) может быть осуществлен без этих конкретных подробностей. В других случаях известные структуры и устройства показаны в форме блок-схемы для облегчения описания одного или более аспектов.
[0043] Кроме того, различные аспекты раскрытия описаны ниже. Должно быть, очевидно, что способы в настоящем описании могут быть воплощены в широком разнообразии форм, и что любая конкретная структура и/или функция, раскрытая в настоящем описании, являются просто представительными. На основании способов в настоящем описании специалист в данной области техники должен оценить, что аспект, раскрытый в настоящем описании, может быть реализован независимо от любых других аспектов и что два или более из этих аспектов могут быть объединены различными способами. Например, устройство может быть реализовано и/или способ реализуется, используя любое количество аспектов, сформулированных в настоящем описании. Кроме того, устройство может быть реализовано и/или способ реализуется, используя другую структуру и/или функциональные возможности в дополнение или помимо одного или более аспектов, сформулированных в настоящем описании. В качестве примера, множество способов, устройств, систем и устройств, описанных в настоящем описании, описываются в контексте вынесения решения между центральными и локальными соединениями пакетного шлюза для обслуживания данных в мобильной связи, среди всего прочего. Специалист в данной области техники должен оценить, что подобные способы могут относиться к другим средам связи.
[0044] Поскольку инфраструктура беспроводной сети и ресурсы улучшаются с течением времени, и так как обработка и возможности пользовательского интерфейса мобильных устройств становятся более сложными, пользователи в состоянии использовать мобильные устройства, чтобы выполнить функции, прежде доступные только с персональных компьютеров и установленных линий связи. Возможность использовать маленькое, портативное устройство для высококачественной голосовой связи, доступа в Интернет, мультимедийного доступа и воспроизведения, а также для развлечений, приводит к очень желаемому потребительскому товару. Данные, которые будут потребляться этими мобильными устройствами (например, пользовательское оборудование [UE] в устройстве мобильной связи) поставляются по воздуху с помощью сети радио доступа (RAN). Эти сети RAN могут содержать развернутую провайдером инфраструктуру, такую как развертывание макро сотовой сети, развернутая абонентом инфраструктура, включающая в себя беспроводные маршрутизаторы локальной сети или их комбинацию, например, обычное макро развертывание с развернутыми абонентом базовыми станциями, называемыми домашним узлом B (HNB), усовершенствованным HNB (HeNB), фемто ячейками или подобным.
[0045] Сети беспроводной связи могут предоставлять голосовые услуги, услуги данных, или и то и другое. Для голосовых услуг обычная инфраструктура сотовой базовой сети облегчает аналоговую голосовую связь между удаленными абонентами. Кроме того, голос согласно Интернет-протоколу (VoIP) усиливает цифровые возможности сетей пакетных данных для предоставления цифровой голосовой связи. VoIP может быть установлен в сотовой сети посредством соединения сотовой сети с цифровой сетью IP с помощью шлюза пакетной передачи (P-GW), который содержит протоколы для распространения данных между соответствующими сетями. Примером обычного P-GW является шлюз GPRS (обычная служба пакетной радиосвязи), узел поддержки или GGSN.
[0046] GGSN является относительно централизованным шлюзом, который предоставляет интерфейс между пакетными сетями, такими как Интернет или сеть X.25, и сетями мобильной связи (например, общая система мобильной связи [GSM], универсальная мобильная система связи [UMTS], проект долгосрочного развития партнерства третьего поколения [3GPP LTE], системы широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов [WCDMA] и т.д.). В частности, в случае Интернета, существует относительно немного узлов GGSN, и все же они являются сложными объектами, сконфигурированными для предоставления услуг для очень большого количества абонентов через общую службу пакетной радиосвязи (GPRS) к множеству узлов RAN. Эти узлы GGSN действуют в качестве интерфейса "мобильное устройство-к-Интернету" для оборудований UE в заданной географической области (часто, например, для заданного штата, страны, регионального объединения или подобного).
[0047] Мобильность устройства во время активных услуг данных облегчается посредством основанной на пакете структуры данных, сохраненной в GGSN (например, контекст протокола пакетных данных [контекст PDP], соединение сети пакетных данных [соединение PDN] или подобное). Одна примерная структура данных содержит контекст PDP, который хранит IP адрес UE, его текущий обслуживающий узел и другую информацию относительно конкретного трафика туннеля(ей) или потока(ов) данных, установленных для UE. Поскольку UE перемещается географически и обслуживается различными обслуживающими узлами, структура данных обновляется для отражения текущего обслуживающего узла, позволяя обеспечить надлежащую маршрутизацию данных на UE.
[0048] Поскольку обычные узлы GGSN являются относительно большими централизованными объектами, различные правительства установили правила для проведения законов в жизнь, которые отслеживают персональную деятельность, на основании пакетных соединений в GGSN. Поэтому в применимой юрисдикции GGSN сконфигурирован для сохранения перемещения UE (например, на основании идентификаторов обслуживающего узла) и потенциальной записи информации о связанном с Интернетом трафике, помимо других функций. Кроме того, GGSN может быть сконфигурирован для отклонения интернет-службы, чтобы выбрать оборудования UE посредством подобного механизма.
[0049] Поскольку относительно небольшое количество централизованных узлов GGSN регулирует большую часть, если не весь, связанный с пакетом трафик мобильной связи для заданной географической области, GGSN является очень сложным и дорогим объектом. Обычные проблемы также могут следовать из этого типа централизованного развертывания. Например, сбои аппаратного обеспечения или программного обеспечения в GGSN могут влиять на возможность соединения сети пакетной передачи для большого количества пользователей в широкой области. Простая перезагрузка программного обеспечения такого устройства также может быть очень разрушительной. Дополнительно, централизованная архитектура создает слабую точку сети, которая может эксплуатироваться хакерами данных, пиратами сети и т.д. Кроме того, у индивидуальных поставщиков услуг имеются небольшие возможности для настройки пакетных служб в GGSN, запрашивая инфраструктуру поддержки для расширения служб.
[0050] Недавно, предложения для развертывания локальных шлюзов P-GW были инициированы для уменьшения части неэффективности централизованной архитектуры P-GW. Локальные шлюзы GW могут иметь подобные функциональные возможности, что и обычный P-GW, но содержат менее дорогое аппаратное обеспечение, приводящее к эффективной по стоимости копии этих объектов во всей RAN. Дополнительно, локальные шлюзы GW могут быть разработаны в большей степени, чем обычные шлюзы P-GW поставщиками услуг. Локальный GW может связаться с Интернетом или другими пакетными сетями и предоставлять пакетные услуги набору базовых станций RAN, включающих в себя развернутый провайдером eNodeB (или другие развернутые абонентом базовые станции RAN) или развернутые абонентом базовые станции HeNB (или подобное). Количество базовых станций, обслуживаемых локальным GW, а также нагрузка трафика и географическая или топологическая область охвата могут изменяться от объекта к объекту (называемому в настоящем описании, как зонт охвата локального GW).
[0051] Посредством сосуществования обычного и локального шлюзов GW для пакетных служб в мобильной связи может быть реализован арбитраж между этими шлюзами P-GW. В одном аспекте раскрытия настоящего изобретения этот арбитражный механизм называется выбранной разгрузкой трафика Интернет Протокола (SIPTO), и относится к разгрузке пакетного трафика от центрального P-GW к локальному GW. Дополнительно к этим аспектам, арбитраж между центральным и локальным шлюзами GW может быть основан на реализации, на основе каждого UE или на основе каждой сети точки доступа (APN), или их комбинации. Различные критерии могут быть установлены для определения, разгружать ли конкретное соединение сети пакетной передачи от центрального P-GW к локальному GW, как описывается более подробно в настоящем описании. Примеры включают в себя статус абонента UE, правительственные ограничения, возможности APN, тарифы внутренней сети и т.д.
[0052] Ссылаясь теперь на чертежи, Фиг. 1 иллюстрирует блок-схему примерной беспроводной системы 100 для реализации SIPTO для локального GW или развертывания локальных шлюзов GW. Конкретно, беспроводная система 100 содержит устройство 102 выбора разгрузки трафика IP, сконфигурированное для приема запроса 110 соединения сети пакетной передачи от сети мобильной связи. В ответ на запрос 110 устройство 102 разгрузки выбранного трафика IP сконфигурировано для определения, будет ли обслуживаться запрос 110 в центральном P-GW или может быть разгружен на локальном GW, где доступно. Опционально, устройство 102 выбора разгрузки трафика IP может также давать команду 118 установки сети пакетной передачи для соответствующего P-GW, как только выполняется вышеупомянутое определение.
[0053] Устройство 102 разгрузки выбранного трафика IP может содержать память 104 для сохранения команд, которые облегчают разгрузку трафика IP к локальным шлюзам сети пакетной передачи, и процессор 106, который выполняет модули для реализации этих команд. В частности, эти модули могут включать в себя модуль 108 приема, который идентифицирует запрос для соединения с пакетной сетью (например, сетью IP, такой как Интернет), и он извлекает набор информации подписки для UE, инициирующего запрос 110. Информация подписки может быть извлечена из мобильной сети, обслуживающей UE (например, из регистра исходного расположения [HLR], регистра местоположения посетителя [VLR], домашнего сервера абонента [HSS] или подобного), извлечена из памяти 104 (например, где информация подписки сохранена в памяти 104 в ответ на предшествующий запрос 110 соединения пакетной передачи и поиска информации подписки) или подобного, или их подходящей комбинации.
[0054] Модуль 108 приема перенаправляет информацию UE подписки, относящуюся к запросу 110 к модулю 112 синтаксического анализа, который анализирует информацию подписки и определяет, разрешено ли UE использовать локальную службу GW. Это определение может быть основано, по меньшей мере, частично, на наборе правил 114 SIPTO, сохраненных в памяти 104. В одном случае правила 114 SIPTO могут определять специфичные для UE критерии для определения, разрешено ли UE использовать локальную службу GW. Пример специфичных для UE критериев может включать в себя, поддерживает ли подписка этого UE SIPTO и статус подписки, статус разрешенного/запрещенного флажка SIPTO, сохраненного в качестве части данных подписки UE, или подобное. В другом случае правила 114 SIPTO могут определять специфичные для APN критерии для определения, разрешено ли UE использовать локальную службу GW. Примеры специфичных для APN критериев могут включать в себя статус разрешенного/запрещенного флажка SIPTO для заданного APN, который сохранен в качестве части данных подписки UE, возможности качества обслуживания (QoS) для APN, идентифицированный из запроса 110 (например, см. ниже), и т.д. По меньшей мере, в одном аспекте раскрытия настоящего изобретения разрешение может быть основано на комбинации специфичных для UE критериев и специфичных для APN критериев.
[0055] Если UE не разрешено использовать локальную службу GW, устройство 102 выбора разгрузки трафика IP может опционально давать команду 118 установки сети пакетной передачи и посылать ее на обычный P-GW (например, GGSN), вместо этого. Если, с другой стороны, UE разрешено использовать локальную службу GW, процессор 106 может выполнять модуль 116 обращения, который идентифицирует локальный GW для установки соединения с сетью IP, и который ассоциирован с базовой станцией, предоставляющей мобильную службу сети UE.
[0056] Модуль 116 обращения может идентифицировать локальный GW, согласно одному или более множественных механизмов. Например, модуль 116 обращения может использовать список данных, который ассоциирует соответствующие локальные шлюзы GW развертывания локальных шлюзов GW с соответствующими наборами базовых станций мобильной сети, и перекрестную ссылку базовой станции, предоставляющей мобильную услугу сети UE, с локальным GW,