Способы, беспроводное устройство, базовая радиостанция и второй сетевой узел для управления однонаправленным eps-каналом

Способы, беспроводное устройство, базовая радиостанция и второй сетевой узел для управления однонаправленным eps-каналом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Варианты осуществления в данном документе относятся к системам беспроводной связи, таким как телекоммуникационные системы. Раскрыты способ и беспроводное устройство для управления однонаправленным EPS-каналом, способ и базовая радиостанция для установки параметров однонаправленного S1-канала или однонаправленного Iu-канала, а также способ и второй сетевой узел для управления однонаправленным EPS-каналом. Также раскрыты соответствующие компьютерные программы и компьютерные программные продукты.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Современные системы беспроводной связи главным образом используются для связи и услуг, во главе которых находится человек. Однако наблюдается тенденция использования систем беспроводной связи для связи и услуг, главным образом вовлекающих машины. Данный вид связи и услуг часто упоминается в качестве Межмашинной (Machine-to-Machine, M2M) связи (M2M-связи).

Ожидается, что конкретным типам связи и служб внутри M2M-связи потребуется, чтобы беспроводное соединение, предоставляемое системами беспроводной связи, было высоконадежным. Требуется, чтобы беспроводное соединение было высоконадежным как с точки зрения потери беспроводного соединения, так и с точки зрения возможности установления беспроводного соединения. В дальнейшем термин «надежный» используется в данном контексте. Поэтому, можно сказать, что для вышеупомянутых конкретных типов связи и служб внутри M2M-связи, требуется высокая надежность соединения или возможность установления соединения.

Данный вид высокой надежности может также потребоваться для связи по типу Человек-Машина (Person-to-Machine) (P2M-связь), Человек-Человек (Person-to-Person) (P2P-связь) и Машина-Человек (Machine-to-Person) (M2P-связь).

Службы, которым может понадобиться данный вид высокой надежности, включают в себя службы управления производственными процессами, службы для аварийного наблюдения, службы в вариантах применения интеллектуальных электросетей, управление и администрирование важными для бизнеса или целевыми процессами или службами, службы для наблюдения за важной инфраструктурой и службы для реагирования в области национальной безопасности и общественной безопасности и другие подобные службы.

Кроме того, высокая надежность для конкретных служб может быть полезной в случаях, при которых развертывания узлов, таких как базовая радиостанция, контроллер радиосети и т.д., является чрезвычайно дорогостоящим. В то же время, желательно достигать достаточной пропускной способности, например, с точки зрения количества соединенных устройств и/или покрытия для услуг.

Рассмотрим, например, устройство, такое как интеллектуальный измеритель для интеллектуальной электросети, счетчик, считывающее или активирующее устройство, которое развернуто в сети в удаленном местоположении и является дорогостоящим. Если возникает нарушение связи с таким устройством, например вследствие плохого покрытия и/или недостаточной пропускной способности, то для устранения такого нарушения потребуется ручное восстановление связи с этим устройством или замена устройства на другое устройство. Такое устранение может повлечь за собой высокие трудозатраты, которые будут возрастать в недопустимых масштабах, когда имеется большое количество устройств, которые часто имеют место при применении M2M-связи.

Известно предоставление соединяемости для M2M-устройств различными способами с использованием, например, проводных или беспроводных соединений. Проводные соединения могут быть медными проводами, оптоволокном, Ethernet-кабелями или чем-либо им подобным. Беспроводные соединения могут предоставляться посредством использования различных Технологий Радио Доступа (Radio Access Technologies, RAT), таких как Wi-Fi, Развитая Сеть Универсального Наземного Радио Доступа для Долгосрочного Развития (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network for Long Term Evolution, EUTRAN/LTE), Сеть Универсального Наземного Радио Доступа для Высокоскоростного Пакетного Доступа (Universal Terrestrial Radio Access Network for High Speed Packet Access, UTRAN/HSPA), Глобальная Система для Мобильной Связи (Global System for Mobile communication, GSM) для Сети Радио Доступа с Улучшенным GSM для Передачи Данных (Enhanced Data GSM Environment, EDGE) (Global System for Mobile communication (GSM) for Enhanced Data GSM Environment (EDGE) Radio Access Network (GERAN)) и т.п. Кроме того, развитие вышеупомянутых RAT-технологий, а также и других сетей Проекта Партнерства Третьего Поколения (Third Generation Partnership Project, 3GPP) может использоваться для предоставления беспроводного соединения.

В течение планирования упомянутых выше сетей радио доступа и/или телекоммуникационных систем иногда желательно устанавливать сеть радио доступа таким образом, чтобы предоставлялась высокая надежность для M2M-устройств. Тогда высококлассная соединяемость может быть предоставлена следующими способами.

Например, сеть радио доступа может быть развернута в качестве сверхразмерной с точки зрения ресурсов линии радиосвязи и/или транспортных ресурсов. К сверхразмерности транспортных ресурсов может относиться использование оптоволокна для связи от базовой станции, в то время когда пиковая битовая скорость от базовой станции составляет 800 мегабит в секунду, и оптоволокно может справляться с десятками Гигабит в секунду. К сверхразмерности ресурсов линии радиосвязи относится развертывание большего количества базовых станций, антенн, использование большего количества полос частот и т.д., чем это необходимо согласно оцененной нагрузке на сеть. Считается, что RAN-сеть является сверхразмерной, когда она развернута с возможностью справляться с наихудшим вариантом развития событий с одновременным наличием ресурсов, которые доступны для любой предстоящей связи.

В качестве другого примера, так называемая доступность узла может быть увеличена посредством введения избыточности в узле через установку множества блоков питания для подачи энергии в узел. К доступности узла может относиться доступность, например, транспортных узлов, узлов радиосвязи и серверных узлов, которые осуществляют связь с M2M-устройством или управляют или поддерживают функционирование сети. Доступность узла снижается при неисправности узла, которая обычно происходит, когда выходят из строя блоки питания для подачи энергии в узел.

В качестве дополнительного примера, в некоторых особых участках сети для исключения единой точки отказа может быть введено множество трактов. Оптоволоконное кольцо способно справляться с прерываниями одной оптической линии связи посредством маршрутизации информации в противоположном направлении по сравнению с местом, где расположена прерванная оптическая линия связи.

В течение функционирования телекоммуникационной системы желательно обладать возможностью предоставления конкретного качества обслуживания с одновременным использованием вышеупомянутой сети радио доступа и/или телекоммуникационной системы, как это было запланировано выше.

Для предоставления конкретного качества обслуживания некоторая известная система радиосвязи предоставляет платформу Качества Обслуживания (Quality of Service, QoS). С помощью QoS-платформы между службой и телекоммуникационной системой может быть установлено QoS-соглашение. QoS-соглашение для службы обычно задает высокие/низкие преимущественные приоритеты, гарантируемые скорости передачи данных против скоростей передачи данных с максимальным усилием, высокие против низких задержек передачи, высокую против низкой вероятности появления ошибки при передачи битов. Вероятность появления ошибки при передачи битов, или вероятность появления ошибки при передачи пакетов, для конкретного соединения относится к тому, какое потенциальное повреждение данных может возникнуть в течение передачи.

В технологии EUTRAN/LTE 3GPP имеется также понятие однонаправленных каналов с Гарантируемой Битовой Скоростью (однонаправленный GBR-канал) и с Негарантируемой Битовой Скоростью (однонаправленный NGBR-канал). Принципы действия для однонаправленных GBR-каналов заключаются в том, что, например, мобильное устройство запрашивает однонаправленный GBR-канал от Сети Радио Доступа (RAN-сети). Однонаправленный GBR-канал должен использоваться службой, исполняемой в мобильном устройстве. Как только однонаправленный GBR-канал установлен, RAN-сеть будет пытаться поддерживать однонаправленный GBR-канал в течение продолжающейся службы, пока однонаправленный GBR-канал не будет удален службой. Однонаправленные GBR-каналы обычно используются для Голосовых (Voice) вызовов, для которых желательно минимизировать сбрасывание продолжающихся вызовов за счет других служб или более высокой вероятности блокирования вызова при его установлении. Причина этого состоит в том, что пользователь мобильного устройства, скорее всего, будет больше раздражен от сброшенного продолжающегося вызова, чем от блокировки вызова при установлении.

Вероятно, что для вышеупомянутых важных для бизнеса или целевых служб продолжающееся соединение вообще не требуется, но по-прежнему требуется высокая надежность для соединения. Если бы однонаправленный GBR-канал использовался для важной целевой службы данного вида, то ресурсы телекоммуникационной системы потреблялись бы всегда несмотря на то, что службе фактически не требуется никакого соединения. Поэтому недостаток использования однонаправленных GBR-каналов состоит в том, что он является неэффективным в этих сценариях.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача может состоять в улучшении функциональности, относящейся к качеству обслуживания, такому как упомянутое выше QoS-соглашение, для удовлетворения потребностям так называемой важной службы, которым, например, требуется доступность высококлассной соединяемости.

Согласно первому варианту выполнения упомянутая задача достигается посредством выполняемого беспроводным устройством способа управления однонаправленным каналом Развитой Системы Пакетной Коммутации (Evolved Packet System) (однонаправленным EPS-каналом) по направлению к первому сетевому узлу. Беспроводное устройство отправляет, во второй сетевой узел, запрос на установление однонаправленного EPS-канал для службы беспроводного устройства. Запрос связан с требуемым уровнем соединяемости для службы. Требуемый уровень относится к вероятности поддержания соединяемости по направлению к первому сетевому узлу.

Согласно второму варианту выполнения упомянутая задача достигается посредством беспроводного устройства, выполненного с возможностью управления однонаправленным каналом Развитой Системы Пакетной Коммутации (однонаправленным EPS-каналом) по направлению к первому сетевому узлу. Беспроводное устройство выполнено с возможностью отправки, во второй сетевой узел, запроса на установление однонаправленного EPS-канала для службы беспроводного устройства. Запрос связан с требуемым уровнем соединяемости для службы. Требуемый уровень относится к вероятности поддержания соединяемости по направлению к первому сетевому узлу.

Согласно третьему варианту выполнения упомянутая задача достигается посредством компьютерной программы для управления однонаправленным каналом Развитой Системы Пакетной Коммутации (однонаправленным EPS-каналом). Компьютерная программа содержит считываемые компьютером элементы кода, который при исполнении на беспроводном устройстве предписывает беспроводному устройству выполнять вышеупомянутый способ.

Согласно четвертому варианту выполнения упомянутая задача достигается посредством компьютерного программного продукта, содержащего считываемый компьютером носитель и описанную непосредственно выше компьютерную программу, сохраненную на считываемом компьютером носителе.

Согласно пятому варианту выполнения упомянутая задача достигается посредством выполняемого базовой радиостанцией способа установки параметров однонаправленного S1-канала или однонаправленного Iu-канала между базовой радиостанцией и шлюзовым узлом. Базовая радиостанция принимает, от второго сетевого узла, запрос на установку параметров однонаправленного S1-канала или однонаправленного Iu-канала. Запрос связан с требуемым уровнем соединяемости для службы беспроводного устройства. Беспроводное устройство обслуживается шлюзовым узлом. Требуемый уровень относится к вероятности поддержания соединяемости, через шлюзовый узел, по направлению к первому сетевому узлу.

Согласно шестому варианту выполнения упомянутая задача достигается посредством базовой радиостанции, осуществляемой базовой радиостанцией, для установки параметров однонаправленного S1-канала или однонаправленного Iu-канала между базовой радиостанцией и шлюзовым узлом. Базовая радиостанция выполнена с возможностью приема, от второго сетевого узла, запроса на установку параметров однонаправленного S1-канала или однонаправленного Iu-канала. Запрос связан с требуемым уровнем соединяемости для службы беспроводного устройства. Беспроводное устройство обслуживается шлюзовым узлом. Требуемый уровень относится к вероятности поддержания соединяемости, через шлюзовый узел, по направлению к первому сетевому узлу.

Согласно седьмому варианту выполнения упомянутая задача достигается посредством компьютерной программы для установки параметров однонаправленного S1-канала или однонаправленного Iu-канала. Компьютерная программа содержит считываемые компьютером элементы кода, который при исполнении в базовой радиостанции предписывает базовой радиостанции выполнять вышеупомянутый способ.

Согласно восьмому варианту выполнения упомянутая задача достигается посредством компьютерного программного продукта, содержащего считываемый компьютером носитель и описанную непосредственно выше компьютерную программу, сохраненную на считываемом компьютером носителе.

Согласно девятому варианту выполнения упомянутая задача достигается посредством выполняемого вторым сетевым узлом способа управления однонаправленным каналом Развитой Системы Пакетной Коммутации (однонаправленным EPS-каналом) между службой беспроводного устройства и первым сетевым узлом. Второй сетевой узел принимает, от беспроводного устройства, запрос на установление однонаправленного EPS-канала для службы. Второй сетевой узел принимает требуемый уровень соединяемости для службы. Требуемый уровень относится к вероятности поддержания соединяемости по направлению к первому сетевому узлу. Второй сетевой узел отправляет, в базовую радиостанцию, запрос на установку параметров однонаправленного S1-канала или однонаправленного Iu-канала. Запрос связан с требуемым уровнем соединяемости.

Согласно десятому варианту выполнения упомянутая задача достигается вторым сетевым узлом, выполненным с возможностью управления Однонаправленным каналом Развитой Системы Пакетной Коммутации (однонаправленным EPS-каналом) между службой беспроводного устройства и первым сетевым узлом. Второй сетевой узел выполнен с возможностью приема, от беспроводного устройства, запроса на установление однонаправленного EPS-канала для службы, приема требуемого уровня соединяемости для службы. Требуемый уровень относится к вероятности поддержания соединяемости по направлению к первому сетевому узлу, и отправки, в базовую радиостанцию, запроса на установку параметров однонаправленного S1-канала или однонаправленного Iu-канала. Запрос связан с требуемым уровнем соединяемости.

Согласно одиннадцатому варианту выполнения упомянутая задача достигается компьютерной программой для управления однонаправленным каналом Развитой Системы Пакетной Коммутации. Компьютерная программа содержит считываемые компьютером элементы кода, который при исполнении во втором сетевом узле предписывает второму сетевому узлу выполнять вышеупомянутый способ.

Согласно двенадцатому варианту выполнения упомянутая задача достигается посредством компьютерного программного продукта, содержащего считываемый компьютером носитель и описанную непосредственно выше компьютерную программу, сохраненную на считываемом компьютером носителе.

Требуемый уровень соединяемости для службы связан с, как это им и задано, запросом. По такому принципу информация о требуемом уровне соединяемости переносится между беспроводным устройством, базовой радиостанцией и вторым сетевым узлом. Поэтому, совместно с или в качестве части запроса, требуемый уровень соединяемости может быть включен в QoS-соглашение упомянутого выше вида. Как следствие, службе предоставляется соединяемость через однонаправленный EPS-канал, на который служба может полагаться. Кроме того, базовая радиостанция и второй сетевой узел могут использовать требуемый уровень соединяемости для управления службой, такой как упомянутая выше важная служба. Следовательно, достигается вышеупомянутая задача.

Преимущество, получаемое с помощью некоторых вариантов осуществления в данном документе, состоит в расширении существующей QoS-платформы для предоставления требуемого уровня соединяемости.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Различные варианты выполнения вариантов осуществления, раскрытых в данном документе, включающие в себя свои частные признаки и преимущества, станут с легкостью поняты из последующего подробного описания и сопроводительных чертежей, на которых:

На Фигуре 1 показано схематичное представление приведенной в качестве примера беспроводной сети, в которой могут быть реализованы варианты осуществления данного документа,

На Фигуре 2 показана блок-схема, изображающая состояния, относящиеся к уровню соединяемости,

На Фигуре 3 показана другая блок-схема, изображающая состояния, относящиеся к уровню соединяемости,

На Фигуре 4 показано схематическое изображение, объединяющее схему сигнализации и блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую варианты осуществления способов,

На Фигуре 5 показана блок-схема последовательности операций, изображающая варианты осуществления способа в беспроводном устройстве,

На Фигуре 6 показана блок-схема, изображающая варианты осуществления беспроводного устройства,

На Фигуре 7 показана блок-схема последовательности операций, изображающая варианты осуществления способа в базовой радиостанции,

На Фигуре 8 показана блок-схема, изображающая варианты осуществления базовой радиостанции,

На Фигуре 9 показана блок-схема последовательности операций, изображающая варианты осуществления способа во втором сетевом узле, и

На Фигуре 10 показана блок-схема, изображающая варианты осуществления второго сетевого узла.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Далее по всему последующему описанию подобные ссылочные позиции используются для обозначения подобных элементов, блоков, модулей, схем, узлов, частей, объектов или признаков при соответствующих условиях. На Фигурах признаки, которые появляются в некоторых вариантах осуществления, обозначены пунктирными линиями, пока не указано иное.

На Фигуре 1 показана приведенная в качестве примера беспроводная сеть 100, в которой могут быть реализованы варианты осуществления данного документа. В данном примере беспроводная сеть 100 является системой Долгосрочного Развития (Long Term Evolution) (LTE-системой). В других примерах беспроводная сеть может быть любой системой сотовой или беспроводной связи, такой как сеть с Широкополосным Множественным Доступом с Кодовым Разделением (Wideband Code Division Multiple Access) (WCDMA-сетью), Глобальной Системой для Мобильной Связи (Global System for Mobile communication) (GSM-сетью), Беспроводной Точностью (Wi-Fi) или чем-либо им подобным.

На Фигуре 1 показано Беспроводное устройство 110. Беспроводная сеть 100 может обслуживать беспроводное устройство 110.

Беспроводная сеть 100 содержит базовую радиостанцию 120, которая может обслуживать беспроводное устройство 110. Базовая радиостанция 120 может быть усовершенствованным Узлом B (eNB), Узлом B (Node B), узлом управления, управляющим одним или более Удаленными Блоками Радиосвязи (Remote Radio Unit, RRU), базовой радиостанцией, точкой доступа, Контроллером Радиосети (Radio Network Controller, RNC) в UTRAN/WCDMA-сети или чем-либо им подобным.

Беспроводная сеть 100 дополнительно содержит шлюзовый узел 130, такой как Обслуживающий Шлюз (Serving Gateway, SGW), Поддерживающий Общую Систему Пакетной Радиосвязи (General Packet Radio System, GPRS) Обслуживающий Узел (Serving General Packet Radio System (GPRS) Support Node, SGSN-узел) или что-либо им подобное. Беспроводное устройство 110 обслуживается шлюзовым узлом 130. Это означает, что шлюзовый узел 130 пересылает пакеты данных в/от беспроводного устройства 110 от/в первый сетевой узел 140, который описан непосредственно ниже.

Кроме того, беспроводная сеть 100 содержит первый сетевой узел 140, такой как Шлюз Пакетной Сети Передачи Данных (Packet Data Network Gateway, PGW), Узел Поддержки Шлюзовой Услуги Пакетной Радиосвязи Общего Назначения (Gateway General Packet Radio Services (GPRS) Support Node (GGSN-узел)) в UTRAN-сети или что-либо ему подобное. Беспроводное устройство 110 может быть соединено с PGW посредством одного или более однонаправленных EPS-каналов 101, 102.

Беспроводная сеть 100 дополнительно содержит второй сетевой узел 150, такой как Объект Управления Мобильностью (Mobility Management Entity (MME)), Поддерживающий GPRS Обслуживающий Узел (SGSN) в UTRAN-сети или что-либо им подобное. Второй сетевой узел 150 может управлять 103 базовой радиостанцией 120.

Кроме того, беспроводная сеть 100 содержит третий сетевой узел 160, такой как Домашняя Абонентская Система (Home Subscriber System, HSS), Домашний Регистр Местоположения (Home Location Register, HLR), сервер Аутентификации, Авторизации и Учета (Authentication, Authorization and Accounting, AAA) или что-либо им подобное. Третий сетевой узел 160 может отправлять 104 информацию, такую как информация об абонентах и т.п., во второй сетевой узел 150.

К используемому в данном документе термину «беспроводное устройство» может относиться пользовательское оборудование, M2M-устройство, мобильный телефон, сотовый телефон, Персональный Цифровой Секретарь (Personal Digital Assistant, PDA), выполненный с возможностью осуществления радиосвязи, смартфон, ноутбук или персональный компьютер (personal computer, PC), оборудованный внутренним или внешним мобильным широкополосным модемом, планшетный PC, выполненный с возможностью осуществления радиосвязи, переносное электронное устройство для осуществления радиосвязи, устройство с датчиком, выполненное с возможностью осуществления радиосвязи или что-либо им подобное. Датчик может быть любой разновидностью датчика погоды, например, ветра, температуры, давления воздуха, влажности и т.д. В качестве дополнительных примеров датчик может быть светочувствительным датчиком, электронным переключателем, микрофоном, громкоговорителем, датчиком камеры и т.д. Термин «пользователь» может косвенно относиться к беспроводному устройству.

Прежде, чем в данном документе будут описаны варианты осуществления, в качестве понятия со ссылкой на блок-схемы на Фигуре 2 и на Фигуре 3 будет объяснен уровень соединяемости. Далее беспроводное устройство 110 может упоминаться в качестве M2M-устройства.

Уровень соединяемости может также упоминаться в качестве доступности соединяемости. В целом, уровень соединяемости в данном документе задается в качестве вероятностно гарантируемого обещания того, что некоторая достаточно хорошая соединяемость, которая например, удовлетворяет служебным требованиям для конкретной M2M-службы, может быть предоставлена с некоторой степенью вероятности или выше. Служебные требования дополнительно описаны ниже в разделе «служебные требования». В некоторых примерных вариантах уровень соединяемости может быть значением, относящимся к вероятности поддержания соединяемости по направлению к беспроводной сети 100, например, к первому сетевому узлу 140, для некоторой службы, такой как упомянутая M2M-служба или что-либо ей подобное.

На Фигуре 2 показана блок-схема, изображающая три приведенных в качестве примера состояния, относящихся к уровням соединяемости. Три приведенных в качестве примера состояния включают в себя первое состояние 201 без соединяемости, второе состояние 202 с базовой соединяемостью и третье состояние 203 с высококлассной соединяемостью.

В данном примере уровень соединяемости задается вероятностным значением между 0 и 1. Поэтому, уровень соединяемости может быть цифрой, значением, битовой строкой или чем-либо им подобным, что представляет собой некоторый конкретный уровень соединяемости. Таким образом, уровень соединяемости относится к вероятности, или возможности, того, что служба, исполняемая в беспроводном устройстве 110, будет поддерживать соединяемость с беспроводной сетью 100 и/или, например, с первым сетевым узлом 140.

Поддержание соединяемости означает то, что беспроводное устройство 110 может поддерживать, то есть не сбрасывать, беспроводное соединение, которое было установлено.

Кроме того, поддержание соединяемости означает то, что беспроводное устройство 110 может устанавливать, или настраивать, беспроводное соединение успешно с вероятностью, заданной вероятностным значением. Так как соединяемость применяется к службе, выраженной в данном документе в качестве соединяемости для службы, то служебные требования для службы соответственно удовлетворяются посредством соединяемости, например, посредством беспроводного соединения, либо уже существующего соединения, либо подлежащего установлению соединения.

С помощью понятия уровня соединяемости требуемый уровень соединяемости будет отличим от оцененного уровня соединяемости.

Требуемый уровень соединяемости может быть определен службой, то есть служба, или фактически человек, предоставляющий службу или управляющий ею, может устанавливать требуемый уровень соединяемости в конкретные значения, например, 0,9. Поэтому требуемый уровень соединяемости может упоминаться в качестве желаемого, или даже требуемого, уровня соединяемости. Как упомянуто выше, уровень соединяемости в целом может быть представлен значениями между 0 и 1. Таким образом можно полагать, что значение 0,9 представляет собой высший уровень соединяемости. Требуемый уровень соединяемости может также быть уровнем по умолчанию соединяемости. Уровень по умолчанию соединяемости может быть применен к конкретной службе или группе служб. В других примерах требуемый уровень соединяемости может быть представлен такими описателями, как «плохой», «средний», «высший» или чем-либо им подобным, при этом данные описатели в свою очередь могут быть связаны с конкретными диапазонами уровня соединяемости.

Требуемый уровень соединяемости может, дополнительно или альтернативно, быть установлен сетевым узлом, содержащимся в беспроводной сети 100. Сетевой узел поэтому может обрабатывать запросы на службы и/или соединения. В качестве примера, сетевой узел может быть eNB-узлом в LTE-системе, Контроллером Радиосети (Radio Network Controller, RNC), Объектом Управления Мобильностью (Mobility Management Entity, MME), Поддерживающим Общую Систему Пакетной Радиосвязи (General Packet Radio System, GPRS) Обслуживающим Узлом (Serving General Packet Radio System (GPRS) Support Node, SGSN-узлом), Функцией Правил Оплаты и Политики (Policy and Charging Rules Function, PCRF), Домашним Абонентским Сервером (Home Subscriber Server, HSS), Домашним Регистром Местоположения (Home Location Register, HLR) или чем-либо им подобным. Когда сетевой узел устанавливает требуемый уровень соединяемости, он может установить разные уровни соединяемости для различных служб, различных пользователей, то есть различным узлам, таким как беспроводное устройство 110, различным группам пользователей, различным типам устройств и т.п. Различные пользователи, или группы пользователей, могут отличаться с точки зрения подписок, домашней сети и т.д. Различные типы устройств могут отличаться с точки зрения того, являются ли они мобильным или стационарным, пользовательским устройством или машинным устройством и т.п.

Оцененный уровень соединяемости может, например, быть определен так, как описано в разделе «Определение уровня соединяемости». Оцененный уровень соединяемости зависит от условий радиосвязи, интенсивности трафика и т.д. в беспроводной сети 100. Поэтому, оцененный уровень соединяемости отражает фактический, или реальный, уровень соединяемости для службы с беспроводной сетью. оцененный уровень может таким образом соответствовать фактическому, или текущему, уровню соединяемости. Как следствие, когда оцененный уровень увеличивается, или уменьшается, то это означает, что фактический уровень соединяемости, оценкой которого является оцененный уровень, фактически увеличивается, или уменьшается. Увеличение или уменьшение оцененного уровня может происходить вследствие того, что выполняются конкретные действия, например, относящиеся к гарантированию требуемого уровня соединяемости, как это описано в данном документе.

Как описано выше, уровень соединяемости может быть выражен в качестве вероятности того, что служба будет поддерживать соединяемость с беспроводной сетью 100. Это означает, что вероятность может быть связана с некоторым периодом времени. Следовательно, в качестве примера, вероятность потери соединяемости в течение предстоящего (будущего) периода времени составляет 0,9. В других примерах вероятность может относиться к появлению события. Событие может, например, состоять в том, что отчет о пожарной сигнализации фактически принят с вероятностью в 0,9999, что должно задать требование наличия соединяемости при фактическом отключении пожарной сигнализации.

Кроме того, уровень соединяемости может быть выражен в качестве Среднего Времени между Неисправностями (Mean Time Between Failures, MTBF). Например, когда MTBF соединяемости составляет 100 лет, неисправность является очень редкой.

Три приведенных в качестве примера состояния, относящиеся к уровням соединяемости, можно рассматривать в качестве квантования уровней соединяемости.

На Фигуре 2 указаны значения X и Y пороговой величины для принятия решения о том, когда считать службу находящейся в любом из трех состояний 201, 202, 203, относящихся к уровням соединяемости. Выражаясь по-другому, приведенное в качестве примера M2M-устройство (не изображено) может находиться в одном из трех состояний в зависимости от соотношений между оцененным вероятностным значением, относящимся к уровню соединяемости, и значениями X и Y пороговой величины. M2M-устройство может быть примером беспроводного устройства 110.

Оцененное вероятностное значение может быть задано, например, косвенно или непосредственно, посредством оцененного уровня соединяемости. Следовательно, оцененное вероятностное значение может быть задано косвенно посредством оцененного уровня соединяемости, когда оцененный уровень соединяемости представляет собой вероятность. Например, когда оцененный уровень соединяемости равен 300, он представляет собой, например, вероятность в 0,7. Это означает, что оцененному уровню соединяемости может потребоваться трансляция, интерпретация или что-либо им подобное, прежде чем он сможет использоваться в качестве вероятностного значения. Альтернативно, оцененное вероятностное значение может быть задано непосредственно посредством оцененного уровня соединяемости, когда оцененный уровень соединяемости, например, равен 0,7. В данном случае, оцененный уровень соединяемости может использоваться непосредственно без необходимости в трансляции, интерпретации или чем-либо им подобным, поскольку вероятностные значения располагаются от нуля до единицы.

Эти три состояния данного примера задаются следующим образом, начиная с третьего состояния 203 для простоты пояснения. Для того чтобы выяснить, в каком состоянии находится служба, оцененное вероятностное значение может быть определено так, как упомянуто выше. Повсюду в данном примере предполагается, что ко всем состояниям применяются одни и те же служебные требования для службы.

Состояние с высококлассной соединяемостью

M2M-устройство может находиться в состоянии так называемой высококлассной соединяемости, оно же третье состояние. Соединяемость можно считать высококлассной, если оцененное вероятностное значение, в данном случае обозначенное в качестве PX, например, выше пороговой величины X. При использовании ссылочных позиции с Фигуры имеем PX>X.

Состояние с базовой соединяемостью

M2M-устройство может находиться в состоянии так называемой базовой соединяемости, оно же второе состояние. Предполагая в данном примере, что оцененное вероятностное значение составляет PY, можно считать, что соединяемость является базовой, если PY, например, выше пороговой величины Y. В то же время PY не достаточно высоко, чтобы достигать состояния высококлассной соединяемости, то есть оцененное вероятностное значение PY меньше пороговой величины X. При использовании ссылочных позиций на Фигуре имеем Y<PY<X.

Без соединяемости

M2M-устройство может находиться в состоянии без соединяемости, оно же первое состояние. В данном состоянии у M2M-устройства отсутствует какое-либо соединение с сетью или имеется соединение, которое не удовлетворяет служебным требованиям, и поэтому у M2M-устройства отсутствует какое-либо обслуживание. Кроме того, M2M-устройство может не иметь, насколько это может быть оценено, какой-либо возможности получить соединение. Это означает, что оцененное вероятностное значение, теперь обозначенное в качестве PZ, не достаточно высоко, чтобы достигать состояния с базовой соединяемостью. В качестве примера, M2M-устройство может находиться вне покрытия с точки зрения беспроводной сети 100. При использовании ссылочных позиций на Фигуре имеем PZ<Y.

В описании выше сказано, что M2M-устройство находится в различных состояниях, упомянутых выше в целях простоты. В некоторых примерах в случае, когда в M2M-устройстве запущено множество служб, то можно сказать, что каждая из этих множества служб находится в различных состояниях. Некоторые или все из множества служб могут находиться в одном и том же состоянии, либо все из множества служб могут находиться в соответствующем состоянии.

В последующем описании для улучшения понимания будут приведены два примерных сценария.

В первом приведенном в качестве примера сценарии беспроводная сеть 100 включена в состав, или образует часть, системы регулирования движения, которая включает в себя различные объекты, например, светофоры, транспортные средства, такие как автомобиль и грузовики, велосипедисты, несущие сотовые телефоны. По меньшей мере некоторые из объектов осуществляют связь по беспроводной сети 100. Это означает, что некоторые объекты системы регулирования движения могут находиться внутри беспроводной сети 100, а некоторые другие объекты могут находиться вне беспроводной сети 100.

В качестве примера некоторые функции, относящиеся к управлению транспортными средствами и т.д., могут быть автоматизированными при достижении или доступности состояния с высококлассной соединяемостью, но этим функциям нужно функционировать в полуавтоматическом или ручном режиме из соображений безопасности при достижении или доступности только состояния с базовой соединяемостью.

Во втором приведенном в качестве примера сценарии беспроводная сеть 100 включена в состав системы управления производственным процессом или энергосистемы. Система управления производственным процессом может содержать различные объекты, такие как клапаны, передаточные ремни, распрыскивающие устройства для покраски или физической/химической обработки и т.д. По меньшей мере некоторые из объектов осуществляют связь по беспроводной сети 100. Это означает, что некоторые объекты системы управления производственным процессом могут находиться внутри беспроводной сети 100, а некоторые другие объекты могут находиться вне беспроводной сети 100.

Система управления производственным процессом может функционировать при меньших запасах прочности с более высокой эффективностью, например, с более высокой производительностью, когда объекты, осуществляющие связь по беспроводной сети 100, имеют состояние с высококлассной соединяемостью, например, с пограничной латентностью, по сравнению с тем, когда объекты имеют только состояние с базовой соединяемостью, которому потребуется больший запас прочности, поскольку системе управления производственным процессом необходимо, например, больше времени на реагирование, обработку, открытие/закрытие клапанов и т.д.

Во втором сценарии может случиться так, что система управления производственным процессом функционирует на основе локальной информац