Система связи

Система связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к сетям мобильной связи и к их частям, в частности, но не исключительно, к сетям, работающим согласно стандартам Проекта о партнерстве в области систем связи третьего поколения (3GPP) или эквивалентным им или производным от них. Изобретение имеет конкретное, хотя и не исключительное отношение к обмену элементами информации между домашними базовыми станциями в этих сетях.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Согласно стандартам 3GPP «узлом B» (NodeB) (или eNB в стандарте LTE (то есть в стандарте «Долговременное развитие»)) является модуль базовой станции, через который мобильные устройства соединяются с базовой сетью и который задает соту сети. Домашние базовые станции или модули базовой станции (HNB) обеспечивают зону радиочастотного (RF) обслуживания третьего поколения (3G) с малым радиусом действия, и их иногда именуют фемтоточками доступа (FAP). Когда домашняя базовая станция работает в соответствии со стандартами LTE, HNB обычно именуют HeNB. Некоторые базовые станции, иногда именуемые HNB/HeNB, могут работать в соответствии с обоими стандартами: 3G и LTE и, следовательно, задают двухрежимную фемтосоту. Базовая станция HNB/HeNB также иногда может именоваться двухрежимной фемтоточкой доступа (FAP) или двойной FAP.

HNB или HeNB обеспечивает зону обслуживания радиосвязи (например, 3G, 4G и/или WiMAX) в пределах дома, малого или среднего предприятия, торговых центров и т.д. и обычно соединяется с базовой сетью через подходящий резидентный шлюз (RG) и общедоступную или корпоративную широкополосную (BB) сеть доступа (например, через асимметричную цифровую абонентскую линию (ADSL) с сетью Интернет). HNB или HeNB дан IP-адрес локальной сетью, с которой он соединен, и HNB или HeNB предоставляет этот IP-адрес в сеть оператора мобильного телефона, чтобы он мог зарезервировать надлежащие ресурсы для HNB или HeNB через сеть широкополосного доступа.

Во время работы в нормальном режиме работы или в нормальном состоянии HNB или HeNB обеспечивает для пользователей пользовательского устройства (UE) возможность связи с другими такими пользователями через одну из нескольких базовых станций (eNodeB, eNB) и базовую сеть.

В подключенном или активном состоянии или режиме UE зарегистрировано в сети и имеет соединение уровня RRC (управления ресурсами радиосвязи) с базовой станцией, чтобы сеть могла идентифицировать, к какой соте принадлежит UE, и могла передавать данные в UE и принимать данные из UE. В стандарте LTE в активном состоянии или режиме процедура эстафетной передачи управления связью позволяет пользовательским устройствам (UE) иметь непрерывность обслуживания при перемещении в пределах системы интра-LTE (интра-RAT и межчастотной) и к другим RAT (технологиям радиодоступа).

UE также имеет состояние или режим экономии энергопотребления или простоя, в котором, как правило, UE не передает или не принимает данные и никакой контекст об UE базовая станция не сохраняет. В состоянии простоя местоположение UE известно только MME (объекту управления мобильностью) в 3GPP с гранулярностью зоны слежения (TA), содержащей кластер или группу сот базовой станции. Когда UE находится в состоянии простоя, оно выбирает и повторно выбирает соты согласно параметрам, переданным базовой станцией на BCH (широковещательном канале) с частотой, заданной значением таймера обновления зоны слежения, и базовая станция не знает о выборах/повторных выборах соты, сделанных UE.

Во время нормального режима работы HNB или HeNB обычно периодически производит широковещательную передачу по нисходящей линии связи, содержащую опорные сигналы и системную информацию, например оба канала: канал передачи контрольных сигналов и широковещательный канал для оповещения о его наличии в пользовательские устройства (UE). Каждый HNB или HeNB также проверяет, имеются ли какие-либо пользовательские устройства (UE) в состоянии простоя или в подключенном состоянии в его соте. Для предоставления HNB или HeNB возможности выполнять эту проверку в HNB или HeNB может быть послано периодическое значение таймера обновления зоны слежения посредством системы эксплуатации и управления (O&M). Если никакое UE не реагирует при выполнении обновления зоны слежения, то HNB или HeNB может предположить, что в соте отсутствует UE в состоянии простоя. HNB или HeNB также может выполнить фиктивный поисковый вызов UE в состоянии простоя. Если HNB или HeNB не принимает из UE ответ на поисковый вызов, то HNB или HeNB может предположить, что в соте отсутствует UE в состоянии простоя. Если в соте отсутствует подключенное UE или UE в состоянии простоя в течение определенного отрезка времени (определенного таймером простоя), то HNB или HeNB переходит в режим экономии энергии, в котором он прекращает все передачи по нисходящей линии связи. Однако если время таймера режима экономии энергии истекает или если HNB или HeNB принимает поисковый вызов или какое-либо другое сообщение в его интерфейсе S1 или интерфейсе TR069 (с использованием протокольных сообщений, заданных в модели TR 196 данных из Форума по широкополосной связи) или если HNB или HeNB обнаруживает передачу из UE по восходящей линии связи в соседней соте, то HNB или HeNB возвращается в нормальный режим работы, в котором он снова начинает передачу по нисходящей линии связи.

В двухрежимных сотах оба аппаратных блока HeNB: аппаратный блок обработки в полосе частот модулирующих сигналов и аппаратный блок радиочастотной обработки являются независимыми от аппаратных блоков обработки в полосе частот модулирующих сигналов и радиочастотной обработки в HNB.

Однако модулям, по меньшей мере, одной базовой станции в двухрежимной FAP может понадобиться, по меньшей мере, один элемент информации из модуля другой базовой станции. Типичными режимами работы двойной FAP, в которых модулям, по меньшей мере, одной базовой станции может понадобиться, по меньшей мере, один элемент информации из модуля другой базовой станции, являются в том числе обновление элемента информации NMM, эстафетная передача управления связью и переход в аварийный режим с коммутацией каналов (CSFB), но они не являются ограничивающим признаком.

ОБНОВЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТА ИНФОРМАЦИИ NMM

Модули базовой станции могут содержать модуль режима монитора сети (NMM), управляемый модулем уровня программных приложений (который иногда именуют контроллером NMM) и который выполнен с возможностью работы в режиме монитора сети для сканирования и текущего контроля соседних сот RAT, таких как, например, 2G, 3G, LTE и т.д. Сканирование соседних сот содержит идентификацию соседних сот и обновление перечня соседних сот, которое включает в себя идентификацию идентифицированных соседних сот. Текущий контроль соседних сот может содержать измерение, по меньшей мере, одного из следующих параметров: физического идентификатора соты (PCI), первичного кода скремблирования (PSC) и несущей частоты соседней соты.

В двойной FAP управление NMM может осуществлять только один из модулей базовых станций, или модули двух базовой станции не могут управлять NMM одновременно. К тому же в том случае, когда модулем базовой станции, управляющим NMM, является HeNB, этот модуль базовой станции может идентифицировать больше соседних сот, чем HNB двойной FAP, посредством процедур автоматического определения соседей (ANR).

Следовательно, модулю NMM из модуля базовой станции, управление которым осуществляет NMM, может понадобиться послать элементы информации, соответствующие результатам NMM, такие как, например, обновленный PCI, PSC, несущую частоту или перечень соседних сот, в модуль другой базовой станции. В некоторых примерах передача элементов информации может быть выполнена посредством сервера автоматического конфигурирования (ACS) TR-069 по сети.

ПЕРЕХОД В АВАРИЙНЫЙ РЕЖИМ С КОММУТАЦИЕЙ КАНАЛОВ (CSFB)

HeNB двойной FAP основан на технологии только пакетного радиодоступа (RAT), и не на технологии с коммутацией каналов (CS), которая традиционно используется для телефонных вызовов. Следовательно, HeNB может понадобиться выполнить переход в аварийный режим с коммутацией каналов (CSFB), заданный в документе 3GPP TS 36.300 - v9.6.0, для осуществления или приема вызовов. Во время CSFB UE изменяет свою RAT с технологии LTE на технологию 2G (Глобальная система мобильной связи (GSM)) или 3G (Универсальная система мобильной связи (UMTS)), которая обеспечивает поддержку услуг с коммутацией каналов.

Имеется несколько возможных вариантов CSFB для перехода в аварийный режим с коммутацией каналов к системе UMTS или к системе GSM. Одним из возможных вариантов CSFB является разъединение RRC-соединения с переадресацией посредством элемента информации (IE) Sys Info. В примере, если HeNB должен выполнить CSFB согласно этому возможному варианту, то HeNB требуется элемент информации Sys Info HNB, который будет осуществлять или принимать вызов.

ЭСТАФЕТНАЯ ПЕРЕДАЧА УПРАВЛЕНИЯ СВЯЗЬЮ

Эстафетная передача управления связью (HO) представляет собой процедуру, которая изменяет соту, обслуживающую UE, в состоянии RRC_CONNECTED с модуля исходной базовой станции на модуль целевой базовой станции.

Модуль исходной базовой станции принимает решение об инициировании эстафетной передачи управления связью на основании отчета об измерениях из UE и информации управления ресурсами радиосвязи (RRM). Когда модуль исходной базовой станции принимает решение выполнить эстафетную передачу управления связью, модуль исходной базовой станции передает все необходимые элементы информации в модуль целевой базовой станции (например, атрибуты E-RAB и контекст RRC), с использованием сигнализации, содержащей сообщение запроса эстафетной передачи управления связью. В свою очередь, модуль целевой базовой станции подготавливает HO путем передачи всех необходимых элементов информации с использованием сигнализации, содержащей подтверждение приема запроса эстафетной передачи управления связью, в модуль исходной базовой станции.

При HO модуль целевой базовой станции может осуществлять управление допуском (AC) в зависимости от информации, принятой из модуля исходной базовой станции, для увеличения вероятности успешного HO, если ресурсы могут быть предоставлены модулем целевой базовой станции.

Однако модуль исходной или целевой базовой станции может динамически выполнить повторный выбор и изменить, по меньшей мере, один из следующих параметров: физический идентификатор соты (PCI), первичный код скремблирования (PSC) и несущую частоту. Модулю другой базовой станции в двойной FAP нужны элементы информации, соответствующие обновленному PCI, PSC и обновленной несущей частоте, чтобы могла произойти HO и могла быть успешной.

Кроме того, решение о предоставлении ресурсов модулем целевой базовой станции может зависеть от таких элементов информации, как, например, параметры целевой соты, которые могут содержать, по меньшей мере, один из следующих элементов информации: элемент информации статического параметра и элемент информации динамического параметра.

Элемент информации статического параметра может содержать, по меньшей мере, один из следующих параметров: максимальное количество UE, с возможностью обслуживания которых выполнен модуль целевой базовой станции (иногда именуемое MaxUEsServed), максимальное количество членов закрытой группы абонентов (CSG), с возможностью обслуживания которых выполнен модуль целевой базовой станции (иногда именуемое MaxCSGMembers), максимальное количество членов, не принадлежащих к CSG, с возможностью обслуживания которых выполнен модуль целевой базовой станции (иногда именуемое MaxNonCSGMembers). Элемент информации динамического параметра может содержать, по меньшей мере, один из следующих параметров: текущее количество UE CSG, которые обслуживает модуль целевой базовой станции, текущее количество UE, не принадлежащих к CSG, которые обслуживает модуль целевой базовой станции, состояние перегрузки модуля целевой базовой станции и состояние нагрузки модуля целевой базовой станции.

Обмен элементами информации в приведенных выше примерах имеет недостатки.

В примере обновления элемента информации NMM или в примере эстафетной передачи управления связью NMM не может быть выполнен модулем базовой станции для немедленного текущего контроля повторного выбора и изменения, по меньшей мере, одного из PCI, PSC и несущей частоты модулем другой базовой станции в двойной FAP. NMM с задержкой может приводить к тому, что, по меньшей мере, одна базовая станция не имеет обновленных элементов информации применительно, по меньшей мере, к одному из PCI, PSC и несущей частоте модуля другой базовой станции в двойной FAP. Кроме того, что касается результатов NMM, то TR-069 ACS и модуль NMM могут не посылать немедленно обновленные элементы информации в модуль, по меньшей мере, одной базовой станции. Передача результатов NMM с задержкой может приводить к тому, что, по меньшей мере, одна базовая станция не имеет обновленных элементов информации для перечня соседних сот, и, по меньшей мере, одного из PCI, PSC и несущей частоты модулей соседней базовой станции.

Следовательно, последующая эстафетная передача управления связью могла бы оказаться неудачной или могла бы не произойти вследствие необновленных элементов информации. Кроме того, если эстафетная передача управления связью инициирована и оказывается неудачной вследствие того, что элементы информации не были обновлены, сигнализация из модулей исходной и целевой базовой станции являлась излишней сигнализацией по сети связи, которая могла быть вредной для другой сигнализации и являлась излишним потреблением энергии.

В примере CSFB HNB двойной FAP посылает требуемую Sys Info в HeNB через базовую сеть с использованием сигнализации, включающей в себя процедуру RIM (управление информацией RAN (сети с радиодоступом)), заданную в документе 3GPP TS 36.300-v 9.6.0. Эта сигнализация может приводить к увеличенному трафику по направлению к базовой сети, что может ухудшать качество другого трафика в базовую сеть и требует затрат энергии.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Аспекты настоящего изобретения направлены на решение или, по меньшей мере, на ослабление вышеуказанной проблемы.

Согласно одному аспекту в изобретении предложено устройство связи, содержащее: модуль первой базовой станции для обеспечения для сети связи беспроводной связности с одним или более устройствами мобильной связи в пределах дальности модуля первой базовой станции; модуль второй базовой станции для обеспечения для сети связи беспроводной связности с одним или более устройствами мобильной связи в пределах дальности модуля второй базовой станции; и средство передачи, внутренне относительно указанного устройства связи, по меньшей мере, одного элемента информации из одного из модулей первой и второй базовой станции в другой из модулей первой и второй базовой станции.

Средство передачи может содержать внутренний интерфейс для соединения модуля первой базовой станции и модуля второй базовой станции.

По меньшей мере, один из модулей первой и второй базовой станции может предоставлять, по меньшей мере, один элемент информации в средство передачи, и средство передачи может содержать запоминающее устройство для хранения предоставленного, по меньшей мере, одного элемента информации. Другой из модулей первой и второй базовой станции могут извлекать предоставленный, по меньшей мере, один элемент информации из запоминающего устройства средства передачи, и/или средство передачи может предоставлять элемент информации, предоставленный, по меньшей мере, одним из модулей первой и второй базовой станции, другому из модулей первой и второй базовой станции.

Средство передачи может содержать модуль эксплуатации, администрирования и технического обслуживания, содержащий запоминающее устройство.

По меньшей мере, один из модулей первой и второй базовой станции может предоставлять, по меньшей мере, один элемент информации в другую из первой и второй базовой станции через интерфейс. По меньшей мере, один из модулей первой и второй базовой станции может запрашивать, по меньшей мере, один элемент информации из другой из первой и второй базовой станции через интерфейс. Интерфейс может содержать модуль интерфейса, который содержит, по меньшей мере, один модуль контроллера для, по меньшей мере, одного из модулей первой и второй базовой станции.

По меньшей мере, один из модулей первой и второй базовой станции может предоставлять, по меньшей мере, один элемент информации в другую из первой и второй базовой станции через интерфейс в ответ на запрос из модуля контроллера.

Согласно одному аспекту в изобретении предложено устройство связи, содержащее: модуль первой базовой станции для обеспечения для сети связи беспроводной связности с одним или более устройствами мобильной связи в пределах дальности модуля первой базовой станции; модуль второй базовой станции для обеспечения для сети связи беспроводной связности с одним или более устройствами мобильной связи в пределах дальности модуля второй базовой станции; и средство передачи, по меньшей мере, одного элемента информации из одного из модулей первой и второй базовой станции в другой из модулей первой и второй базовой станции, при этом указанное средство передачи содержит: предусмотренное в указанном модуле первой базовой станции средство генерации и передачи запроса, идентифицирующего, по меньшей мере, один требуемый элемент информации, в узел связи указанной сети связи; предусмотренное в указанном модуле второй базовой станции средство приема указанного запроса из указанного узла связи и передачи ответа на указанный запрос, содержащего указанный запрошенный, по меньшей мере, один требуемый элемент информации; и предусмотренное в указанном модуле первой базовой станции средство приема указанного ответа.

Узел связи может содержать узел базовой сети. Запрос и ответ могут содержать сообщения согласно протоколу передачи в самоорганизующейся сети (SON). Сообщения согласно протоколу передачи для самоорганизующейся сети (SON) могут содержать сообщение передачи информации для SON, и, по меньшей мере, один элемент информации может быть добавлен к сообщению передачи информации для SON, как один из: элемента информации идентификатора приложения передачи для SON, элемента информации контейнера запроса передачи для SON или элемента информации контейнера ответа на передачу для SON.

Этот, по меньшей мере, один элемент информации может содержать, по меньшей мере, одно из: конфигурации, по меньшей мере, одного из модулей первой и второй базовой станции, физического идентификатора соты (PCI), первичного кода скремблирования (PSC), несущей частоты, элемента информации статического параметра, элемента информации динамического параметра, системной информации, такой как, например, системная информация UMTS, и перечня соседних сот. Элемент информации статического параметра может содержать, по меньшей мере, одно из: максимального количества UE, с возможностью обслуживания которых выполнен модуль базовой станции (MaxUEsServed), максимального количества членов закрытой группы абонентов (CSG), с возможностью обслуживания которых выполнен модуль базовой станции (MaxCSGMembers), максимального количества членов, не принадлежащих к CSG, с возможностью обслуживания которых выполнен модуль базовой станции (MaxNonCSGMembers). Элемент информации динамического параметра может содержать, по меньшей мере, одно из: текущего количества UE CSG, которые обслуживает модуль базовой станции, текущего количества UE, не принадлежащих к CSG, которые обслуживает модуль базовой станции, и состояние нагрузки или перегрузки модуля базовой станции.

Модуль первой базовой станции и модуль второй базовой станции могут быть установлены в общем корпусе. Устройство связи может содержать двухрежимную фемтоточку доступа. По меньшей мере, один из модулей первой и второй базовой станции, может содержать HNB, а другой из модулей первой и второй базовой станции может содержать HeNB.

Средство передачи может быть выполнено с возможностью передачи, внутренне относительно указанного устройства связи, указанного, по меньшей мере, одного элемента информации или для передачи указанного, по меньшей мере, одного элемента информации через узел связи указанной сети связи, внешней относительно указанного устройства связи, в зависимости, по меньшей мере, от одного передаваемого элемента информации.

Согласно одному аспекту в изобретении предложено устройство связи, содержащее: модуль первой базовой станции для обеспечения для сети связи беспроводной связности с одним или более устройствами мобильной связи в пределах дальности модуля первой базовой станции; средство передачи, по меньшей мере, одного элемента информации из модуля второй базовой станции для обеспечения для сети связи беспроводной связности с одним или более устройствами мобильной связи в пределах дальности модуля второй базовой станции с модулем первой базовой станции, при этом указанное средство передачи содержит: предусмотренное в указанном модуле первой базовой станции средство генерации и передачи запроса, идентифицирующего, по меньшей мере, один требуемый элемент информации, в узел связи указанной сети связи; и предусмотренное в указанном модуле первой базовой станции средство приема ответа на указанный запрос из модуля второй базовой станции, причем этот ответ содержит указанный запрошенный, по меньшей мере, один требуемый элемент информации.

В изобретении также предложена система для использования в сети связи, содержащая одно или более устройств мобильной связи и устройство связи согласно некоторым аспектам изобретения.

Согласно одному аспекту в изобретении предложено устройство мобильной связи для использования с устройством связи, содержащим: модуль первой базовой станции для обеспечения для сети связи беспроводной связности с одним или более устройствами мобильной связи в пределах дальности модуля первой базовой станции; модуль второй базовой станции для обеспечения для сети связи беспроводной связности с одним или более устройствами мобильной связи в пределах дальности модуля второй базовой станции; интерфейс для соединения модуля первой базовой станции и модуля второй базовой станции; при этом, по меньшей мере, один из модулей первой и второй базовой станции выполнен с возможностью обмена, внутренне относительно указанного устройства связи, по меньшей мере, одним элементом информации с другим из модулей первой и второй базовой станции через указанный интерфейс, а устройство мобильной связи выполнено с возможностью связи с сетью связи через один из модулей первой и второй базовой станции устройства связи.

Согласно одному аспекту в изобретении предложен выполняемый в сети связи способ облегчения обмена, по меньшей мере, одним элементом информации между модулями двух базовых станций устройства связи, при этом способ содержит этап, на котором обменивают, по меньшей мере, один элемент информации через внутренний интерфейс, связывающий модули двух базовых станций.

Согласно другому аспекту в изобретении предложен выполняемый в сети связи способ облегчения обмена, по меньшей мере, одним элементом информации между модулями двух базовых станций устройства связи, при этом способ содержит этап, на котором обменивают, по меньшей мере, один элемент информации через средство передачи, содержащее модуль эксплуатации, администрирования и технического обслуживания, содержащий запоминающее устройство.

Согласно другому аспекту в изобретении предложен выполняемый в сети связи способ облегчения обмена, по меньшей мере, одним элементом информации между модулями двух базовых станций устройства связи, при этом способ содержит этап, на котором обменивают, по меньшей мере, один элемент информации через средство передачи для передачи указанного, по меньшей мере, одного элемента информации через узел связи указанной сети связи, внешней относительно указанного устройства связи.

Согласно одному аспекту в изобретении предложен способ, выполняемый в сети связи, облегчения обмена, по меньшей мере, одним элементом информации между модулями двух базовых станций сети, при этом способ содержит этап, на котором обменивают, по меньшей мере, один элемент информации посредством средства передачи для передачи, указанного, по меньшей мере, одного элемента информации через узел связи указанной сети связи, при этом, средство передачи: генерирует и посылает запрос, идентифицирующий, по меньшей мере, один требуемый элемент информации из модуля первой базовой станции в узел связи указанной сети связи, принимает указанный запрос из указанного узла связи и посылает из модуля второй базовой станции ответ на указанный запрос, содержащий указанный запрошенный, по меньшей мере, один требуемый элемент информации; и принимает указанный ответ в модуле первой базовой станции.

Аспекты изобретения распространяются на компьютерные программные продукты, такие как, например, считываемые компьютером носители информации, содержащие хранящиеся на них команды, которые действуют так, что программируют программируемый процессор для выполнения способа, описанного в изложенных выше аспектах и возможностях или изложенного в формуле изобретения, и/или программируют соответственно приспособленный компьютер для обеспечения устройства, изложенного в любом из пунктов формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Теперь в качестве примера будет приведено описание вариантов осуществления изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых изображено следующее:

на фиг. 1 схематично проиллюстрирована система мобильной связи;

на фиг. 2a, 2b и 2c показана блок-схема, на которой проиллюстрированы основные компоненты базовой станции, которой является домашний узел NodeB связи в системе 3G;

на фиг. 3 схематично проиллюстрированы основные компоненты UE системы связи по фиг. 1;

на фиг. 4a схематично проиллюстрирован пример архитектуры для двухрежимной FAP системы связи по фиг. 1;

на фиг. 4b и 4c схематично проиллюстрирован другой пример архитектуры для двухрежимной FAP системы связи по фиг. 1;

на фиг. 5 изображена временная диаграмма, на которой проиллюстрирован приведенный в качестве примера способ, выполняемый системой связи по фиг. 1;

на фиг. 6 изображена схема, на которой проиллюстрирован другой приведенный в качестве примера способ, выполняемый системой связи по фиг. 1; и

на фиг.7 изображена схема, на которой проиллюстрирован еще один приведенный в качестве примера способ, выполняемый системой связи по фиг. 1.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Несмотря на то, что для эффективности понимания квалифицированными специалистами в данной области техники, варианты осуществления и реализации изобретения подробно описаны применительно к системе 3G (UMTS, LTE), принципы, изложенные в изобретении, могут быть применены к другим системам (таким как, например, WiMAX), в которых мобильные устройства или пользовательское устройство (UE) поддерживают связь с одной из нескольких базовых станций, с требуемым изменением соответствующих элементов системы.

КРАТКИЙ ОБЗОР

На фиг. 1 схематично проиллюстрирована система 1 мобильной (сотовой) связи, в которой пользователи пользовательских устройств (UE), такие как, например, мобильные телефоны 3-1 - 3-6, могут поддерживать связь с другими пользователями через различные узлы доступа. В частности, мобильные телефоны 3 (или иное пользовательское устройство, UE) могут устанавливать соединения с базовой сетью 8 мобильного телефона непосредственно через базовую станцию 5-1 Универсальной наземной сети радиосвязи с абонентами (UTRAN) и соответствующий контроллер 7 сети радиосвязи (RNC) или через базовую станцию 5-2, усовершенствованную UTRAN (E-UTRAN). Мобильные телефоны 3 могут также соединяться с базовой сетью 8 мобильного телефона с использованием «домашней» базовой станции (HNB), предусмотренной в коммерческой резиденции или в частной квартире 9 пользователя. Каждый HNB или HeNB 11 (то есть HNB 11-1, HeNB 11-2, HNB/HeNB 11-3 и HNB/HeNB 11-4) связан резидентным шлюзом 13 и сетью 15 широкополосного доступа (соответствующей стандарту Форума по широкополосной связи, BBF) с базовой телефонной сетью 8 мобильного телефона.

В примере, проиллюстрированном на фиг.1, мобильный телефон 3-1 соединен с базовой сетью 8 через HNB 11-1; мобильный телефон 3-2 соединен с базовой сетью 8 через HeNB 11-2; мобильный телефон 3-3 соединен с базовой сетью 8 через базовую станцию 5-2 E-UTRAN; мобильный телефон 3-4 соединен с базовой сетью 8 через базовую станцию 5-1 UTRAN, мобильный телефон 3-5 соединен с базовой сетью 8 через двухрежимный базовый HNB/HeNB или двойную фемтоточку 11-3 доступа; а мобильный телефон 3-6 соединен с базовой сетью 8 через двухрежимный базовый HNB/HeNB или двойную FAP 11-4.

В примере по фиг.1 резидентные шлюзы 13 соединены с сетью 15 широкополосного доступа через ADSL или кабельное соединение 16, а HNBs и HeNBs запрограммированы IP-адресом шлюза безопасности (не показан) в пределах базовой сети 8 так, что HNBs и HeNBs первоначально соединяются с предварительно запрограммированным шлюзом безопасности. В этом варианте осуществления изобретения резидентный шлюз 13 в коммерческой резиденции или частной квартире 9 пользователя назначает HNB или HeNB 11 локальный IP-адрес в сети 15 широкополосного доступа, который HNB или HeNB 11 будет использовать при его связи с базовой сетью 8.

Предпочтительно HNB и HeNB в двойной FAP 11-3, 11-4 снабжен блоком 14 передачи информации для передачи, по меньшей мере, одного элемента информации из одного из модулей первой и второй базовой станции в другой из модулей первой и второй базовой станции. Модуль 14 передачи предпочтительно обеспечивает возможность обмена элементами информации между HNB и HeNB в двойной FAP. HeNB и HNB могут использовать элемент информации, которым обмениваются посредством блока 14 передачи информации, для его собственной работы, например для обновления информации и/или для информирования CSFB или эстафетной передачи управления связью о том, следует ли производить передачу в сосуществующую часть HNB/HeNB двойной FAP.

ДОМАШНЯЯ БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ

На фиг. 2a, 2b и 2c показаны блок-схемы, на которых проиллюстрированы основные компоненты иного примера части базовой станции HNB двойной FAP 11-3, 11-4 в системе 1 3G.

Как показано на фиг. 2a, 2b и 2c, каждая приведенная в качестве примера часть HNB двойной FAP содержит, по меньшей мере, схему 21 приемопередатчика для передачи сигналов в пользовательские устройства (UE) 3 и для приема сигналов из них через одну или более антенн 23 и для передачи сигналов в телефонную сеть и для приема сигналов из нее через сетевой интерфейс 25. Управление схемой 21 приемопередатчика осуществляет контроллер 27 в соответствии с программным обеспечением, хранящимся в запоминающем устройстве 29. Программное обеспечение включает в себя, помимо прочего, операционную систему 31, модуль 32 IPSec (безопасности IP-протокола), планировщик 33 нисходящей линии связи для установления графика очередности передачи пакетов данных пользователя, подлежащих передаче схемой 21 приемопередатчика при связи с пользовательскими устройствами (UE) 3, средство 34 распределения ресурсов для распределения частотных ресурсов для использования пользовательскими устройствами (UE) 3 для передачи их данных по восходящей линии связи в базовую станцию. В этом примере программное обеспечение дополнительно включает в себя определитель 35 дальности для определения дальности UE от базовой станции, определитель 36 типа модуляции и скорости кодирования (MCS) для определения модуляции и скорости кодирования, подлежащих использованию, идентификатор 37 типа модуляции и схемы скорости кодирования (MCS) для идентификации для UE 3 MCS канала управления, на котором базовая станция предпринимает попытку связи с UE 3, модуль 38 связи HNB-GW; модуль 39 связи SGSN/MSC, модуль 40 связи с пользовательским устройством. HNB 11 дополнительно включает в себя функции управления ресурсами радиосвязи, обеспечиваемые стандартным контроллером 41 сети радиосвязи (RNC).

Как описано выше, каждая приведенная в качестве примера часть HNB, к тому же в двойной FAP 11-3, 11-4, включает в себя блок 14 передачи (содержащий модуль передачи, обозначенный 14-1 на фиг. 2a), сконфигурированный для обмена элементами информации с частью HeNB FAP 11-3, 11-4.

Часть HNB по фиг.2a содержит блок передачи, содержащий модуль 14-1 передачи, действующий для обмена информации с частью HeNB с использованием внешнего механизма передачи.

Часть HNB по фиг. 2b содержит блок 14 передачи, содержащийся во внутреннем интерфейсе 28 «HeNB», для использования при обмене информацией с частью HeNB с использованием внутреннего механизма передачи под управлением модуля управления передачей информации.

Фиг. 2c содержит блок 14 передачи, содержащий совместно используемое запоминающее устройство для передач, в котором часть HeNB и часть HNB могут сохранять информацию и из которого часть HeNB и часть HNB могут извлекать информацию, относящуюся к другой части.

Функционирование каждого блока 14 передачи более подробно описано ниже в разделе, озаглавленном «функционирование».

Следует понимать, что часть HeNB двойной FAP 11-3 и 11-4, показанная на фиг. 1, может иметь аналогичную конфигурацию, имея компоненты, соответствующие любой из приведенных в качестве примера частей HNB, показанных на фиг. 2a, 2b и 2c (включая модуль или блок 14 передачи для обмена информацией с частью HeNB). Основные различия между частью HeNB и частью HNB включают в себя тот факт, что модуль 38 связи HNB-GW является необязательным и вместо модуля 39 связи SGSN/MSC может содержаться модуль связи с MME для связи с MME. К тому же HeNB поддерживает связь не с использованием протокола HNBAP, а с использованием протоколов E-UTRAN, таких как, например, протокол S1AP.

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОЕ УСТРОЙСТВО

На фиг. 3 схематично проиллюстрированы основные компоненты UE 3, показанного на фиг. 1. Как показано на фиг. 3, каждое UE 3 включает в себя схему 71 приемопередатчика для передачи сигналов в базовые станции 5 или 11 и для приема сигналов из них через одну или более антенн 73. Как показано, UE 3 также включает в себя контроллер 75 для управления функционированием UE 3. Контроллер 75 соединен со схемой 71 приемопередатчика и с интерфейсом пользователя, имеющим в этом примере громкоговоритель 77, микрофон 79, дисплей 81 и кнопочную панель 83. Контроллер 75 функционирует в соответствии с программными командами, хранящимися в запоминающем устройстве 85. Как показано, эти программные команды включают в себя, помимо прочего, операционную систему 87 и модуль 89 связи, имеющий декодера 90 для декодирования нисходящего (DL) канала управления.

АРХИТЕКТУРА ДВОЙНОЙ FAP

На фиг. 4a, 4b и 4c схематично проиллюстрированы различные варианты архитектуры для двойной FAP 11-3 и 11-4 из фиг. 1. FAP по фиг. 4a, по существу, содержит часть HNB и часть HeNB, как описано со ссылкой на фиг. 2a. FAP по фиг.4b, по существу, содержит часть HNB и часть HeNB, как описано со ссылкой на фиг. 2b. FAP по фиг. 4c, по существу, содержит часть HNB и часть HeNB, как описано со ссылкой на фиг. 2c.

На фиг. 4a схематично проиллюстрирован пример архитектуры для двойной FAP 11-3 по фиг. 1, где эта двойная FAP содержит отдельные модули 27-1 и 27-2 контроллера, то есть имеется модуль 27 контроллера для каждого из HNB и HeNB. В этом примере каждый отдельный модуль 27-1 и 27-2 контроллера может рассматриваться соответственно как часть отдельного набора 11-3-1 и 11-3-2 микросхем для полосы частот модулирующих сигналов.

На фиг. 4b и фиг. 4c схематично проиллюстрирован пример архитектуры для двойной FAP 11-4 по фиг. 1, где эта двойная FAP содержит один модуль 27 контроллера, то есть имеется один модуль 27 контроллера как для HNB, так и для HeNB. В этом примере модуль 27 контроллера может быть рассматриваться как часть одного набора 11-4-1 микросхем для полосы частот модулирующих сигналов как для HNB, так и для HeNB.

В случае по фиг. 4a две домашние базовые станции (HNB и HeNB) двойной FAP 11-3 содержат блок 14 передачи, содержащий соответственно модуль 14-1 и 14-2 передачи. В случае по фиг. 4b две домашние базовые станции (HNB и HeNB) двойной FAP 11-4 содержат блок 14 передачи, содержащий внутренний интерфейс 28 между HNB и HeNB и соответствующее средство 28-1 управления интерфейсом. В случае по фиг. 4c две домашние базовые станции (HNB и HeNB) двойной FAP 11-4 содержат блок 14 передачи, содержащий совместно используемое запоминающее устройство для передач, в котором часть HeNB и часть HNB могут хранить информацию и из которого часть HeNB и часть HNB могут извлекать инфор