BRPI1011170B1

BRPI1011170B1 - Método para conservação de recursos durante handover sem fio de um dispositivo móvel multimodo

Info

Publication number: BRPI1011170B1
Application number: BRPI1011170-0A
Authority: BR
Inventors: Shahab M. Sayeedi; Wayne W. Ballantyne
Original assignee: Google Technology Holdings LLC
Priority date: 2009-05-21
Filing date: 2010-05-10
Publication date: 2021-04-13
Also published as: KR20140109504A; JP2012525808A; EP2433399A1; MX2011011322A; CN102428680A; BRPI1011170A2; US8750249B2; US20140286311A1; EP2433399B1; CN102428680B; WO2010135098A1; US9094878B2; US20100296483A1; KR20120022979A; RU2011152121A; JP5534371B2; KR101649391B1; RU2549132C2; US8194615B2; US20120236831A1

Abstract

método para conservação de recursos durante handover sem fio de um dispositivo móvel multimodo um método é descrito que é para realizar handover sobre um dispositivo móvel multimodo a partir de uma primeira tecnologia de rede para uma segunda tecnologia de rede. o método inclui iniciar pelo aparelho móvel multimodo uma primeira sessão de pacotes em uma primeira rede sem fio em uma área de cobertura sem fio multitecnologia e detectar por um dispositivo móvel multimodo uma segunda rede sem fio suportando uma tecnologia de rede de acesso diferente do que a primeira rede sem fio. o método também inclui determinar um requisito de qualidade de serviço para serviços suportados pela sessão, e completar procedimentos de entrada da rede inicial e de estabelecimento de sessão pelo dispositivo móvel multimodo para uma segunda sessão na segunda rede sem fio quando a primeira sessão inclui pelo menos um de um serviço sensível a qos e serviço em tempo real pela primeira rede sem fio e dispositivo móvel, e não completar procedimentos de entrada da rede inicial e de estabelecimento de sessão pelo dispositivo móvel multimodo quando nenhum serviço sensível a qos e serviços em tempo real são suportados pelo dispositivo móvel e primeira rede sem fio.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se o handover 5 intertecnologia para os dispositivos móveis multimodos e em particular para procedimentos de entrada de rede e estabelecimento de sessão iniciados pelos dispositivos móveis multimodos antes de completar o handover de um serviço de rede para uma rede de destino, que usa uma 10 tecnologia sem fio diferente, com base em requisitos de Qualidade de Serviço para os serviços suportados pelo dispositivo móvel multimodo.

FUNDAMENTOS

Redes sem fio de tecnologia dual estão se tornando mais 15 prevalentes como operadores começando a implementação de redes banda larga sem fio 4G, tais como LTE e WiMAX, em conjunto com suas redes 2G e 3G existentes que incluem GSM, cdma2000, HRPD, UMTS, etc. Estas duas tecnologias de redes podem ser implantadas na forma de redes 4G lado a lado com 20 as redes 2G/3G para estender a cobertura de rede dos operadores sem fio, como sobreposição de redes 4G em redes 2G/3G existentes para aumentar a produção em áreas específicas, ou uma combinação de ambas. Alguns exemplos de redes de tecnologia dual incluem LTE-HRPD, redes WiMAX-HRPD, 25 redes WiMAX-GERAN/UTRAN, 3GPP2, redes WiMAX-WiFi, e outras.

Elas também podem incluir redes de tecnologia dual 4G, tais como conjuntos de redes de acesso WiMAX-LTE.

A fim de aproveitar a cobertura da rede estendida e capacidade de rede que redes de tecnologia dupla oferecem, 30 os dispositivos móveis de modo de tecnologia dual / modo de muititecnologia (MS) capazes de suportar múltiplas tecnologias de interface de ar são obrigatórios. Como redes de tecnologia dual sem fio são implantados, operadores de rede sem fio estão procurando maneiras de proporcionar a continuidade da sessão para os clientes em suas redes de tecnologia dual como está atualmente disponível com a tecnologia de rede única usando handovers. Isto requer suporte de handover intertecnologia em MS multimodo e as redes de acesso conjuntas heterogêneas. Um handover intertecnologia pode tornar-se necessário devido à deterioração das condições de rádio na rede de tecnologia servindo, balanceamento de carga entre as redes heterogêneas, interrupção de serviço temporária na rede servindo, política de operador para MSs de modo dual, preferência de usuário para serviço em uma tecnologia de rede vs outra exemplo devido à maior largura de banda, menor custo, ou outros motivos.

Uma sessão de pacotes suportada por uma rede servindo pode ser composta por um ou mais "fluxos de serviços" ou "instâncias de serviço" suportando um ou mais serviços de tipo de pacote. Estes podem incluir, por exemplo, aplicações sensíveis a Qualidade de Serviço (QoS), como streaming de vídeo, jogos, voz sobre IP (VoIP) e outros serviços em tempo real onde os atrasos de latência não podem ser tolerados, e aplicativos como email, navegação na web, ou mensagens instantâneas com os requisitos de QoS de baixa latência em que atrasos podem ser tolerados com pouco impacto para a experiência do usuário. A continuidade de sessão refere-se à capacidade de manter uma sessão de dados de pacotes existente durante o handover de uma estação base servindo, ponto de acesso ou nó de rede para uma estação base alvo, ponto de acesso ou nó de rede que usava tecnologia de acesso sem fio diferente. A fim de manter a continuidade da sessão de sessões de dados de pacotes existentes durante a mobilidade do usuário, uma sessão de pacote de usuário deve sofrer handover a partir de um nó servindo atual para o nó de destino. No caso de handovers intertecnologia, os nós servindo e nós de destino envolvidos no handoff suportam duas tecnologias diferentes de interface de ar ou tipos de acesso de rádio (RAT) e padrões de rede ou tecnologias. Assim, antes do handover, uma nova sessão deve primeiro ser configurada e sessão de pacote estabelecida na rede de destino.

Configuração de chamadas, entrada de rede inicial ou registro de sessão em uma rede sem fio inclui autenticação, autorização e procedimentos de registro de sessão de pacote entre o dispositivo móvel e a rede. Handover em redes de tecnologia homogênea usa protocolos de sinalização de handover padronizados para otimizar o movimento de uma sessão de pacotes de um dispositivo móvel de uma fonte ou nó servindo para um nó de destino. Porque a protocolos de sinalização de handover intertecnologia não são especificados, handovers intertecnologia, ou seja, realizar handover sobre uma sessão de dados de pacotes a partir de uma tecnologia de rede servindo para uma rede de tecnologia de destino heterogênea, requer que procedimentos iniciais de entrada de rede sejam concluídos na rede primeiro alvo antes da ativação de sessão de pacote entre o dispositivo móvel e o nó servindo poder sofre handover para o segundo nó de tecnologia heterogênea. .1 I

Conclusão de procedimentos de entrada de rede inicial em um nó de tecnologia de destino no momento do handover intertecnologia são demorados e resultam em atrasos inaceitáveis de latência e perda de pacotes potencial 5 durante o handover intertecnologia. Dependendo da tecnologia de interface de ar suportada pelo dispositivo móvel e rede de tecnologia de destino, realização de procedimentos de entrada da rede iniciais pode demorar alguns segundos para ser feito. Estes atrasos são inaceitáveis quando realizar 10 handover de uma sessão de dados de pacotes compreende serviços de tempo real sensíveis a QoS.

A fim de minimizar os atrasos de latência durante handover intertecnologia, um dispositivo móvel de modo multitecnologia em uma área de cobertura de dupla ou 15 múltipla tecnologia pode iniciar procedimentos de entrada de rede em uma rede de tecnologia de destino antes do handover intertecnologia ser realmente necessário, enquanto continua a receber o serviço de dados de pacotes a partir da rede de tecnologia servindo. Uma MS multimodo continua recebendo o 20 serviço de dados de pacotes através da rede servindo enquanto comunicando com a rede de tecnologia de destino através de sinalização de interface de ar nativa para a rede de tecnologia de destino para concluir os procedimentos iniciais de entrada da rede e estabelecer uma nova sessão de 25 pacote. Assim, uma sessão de pacote é estabelecida, e recursos de rede para apoiar a sessão de pacotes são alocados e 'reservados' na rede de tecnologia de destino para o dispositivo móvel multimodo até que um handover seja necessário. Quando um handover intertecnologia torna-se 3 0 necessário ou requerido, ao invés de ter que completar os 5/25 procedimentos de entrada de rede iniciais e estabelecimento de sessão de pacotes na rede de tecnologia de destino no momento da handover intertecnologia, serviços de usuário são simplesmente movidos a partir do nó de tecnologia servindo para a sessão de pacotes pré-configurada em um nó de rede de tecnologia de destino, resultando em continuidade de sessão sem interrupções durante handover intertecnologia e perda de dados mínima do que seria possível.

Um dispositivo móvel dual ou multimodo inclui circuitos do receptor duais que lhe permite receber sinais de dois nós de tecnologia heterogênea, ao mesmo tempo. Estes dispositivos móveis incluem circuitos de transmissor duais que lhes permite transmitir a dois nós de destino ou estações base configuradas para suportar duas interfaces de ar diferentes simultaneamente. Eles também incluem dispositivos móveis com. único circuito de transmissor, caso em que o dispositivo móvel se comunica com o nó de tecnologia de destino por sinalização de interface de ar de "verticalização" ou "encapsulamento" destinada à rede de destino dentro de sinalização destinada a seu nó de rede servindo atual. A rede servindo em seguida, encaminha a sinalização interface de ar do dispositivo móvel para a rede de tecnologia de destino através de uma interface de rede intertecnologia entre as redes servindo e de destino.

Dado o número de dispositivos multimodos que podem estar presentes em um determinado momento dentro da área de uma rede de cobertura de tecnologia de destino, especialmente na rede tipo "sobreposição", os recursos consumidos na rede de tecnologia de destino para concluir os procedimentos de entrada de rede iniciais e pré- estabelecimento de sessão de pacote para potenciais handovers intertecnologia de dispositivos móveis multimodo em uma rede de tecnologia heterogênea servindo podem ser significativos. Isso resulta em degradação e deterioração do 5 desempenho da rede na rede de tecnologia de destino já que os recursos que podem ser alocados para potencialmente dispositivos móveis geradores de receitas ou ativos na rede de tecnologia de destino ou realmente realizando handover para a rede em vez disso são alocados para os dispositivos 10 móveis multimodos receberem serviço de outra tecnologia de rede servindo que podem handover para a rede de tecnologia de destino em algum momento no futuro, ou talvez nunca,

Uma vez que os procedimentos de entrada de rede iniciais estão concluídos e uma sessão é pré-estabelecida ou 15 reservada na rede de tecnologia de destino para um handover intertecnologia que podem ocorrer no futuro, não há garantia de quando o dispositivo móvel multimodo vai realmente completar uma chamada de handover para a rede de tecnologia de destino a menos que o handover seja iniciado pela rede, 2 0 aí os recursos associados com a manutenção da sessão de pacotes podem ser alocados por tempo indeterminado. Assim, há uma necessidade de ser capaz de suportar a continuidade da sessão sem interrupções durante handovers intertecnologia, minimizando as necessidades de recursos na 25 rede de tecnologia de destino.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

As figuras acompanhantes, onde, números iguais de referência referem-se a elementos idênticos ou funcionalmente similares em todas as vistas distintas e que, 30 juntamente com a descrição detalhada abaixo são incorporadas e fazem parte da especificação, servem para ilustrar ainda mais modalidades diversas e explicar vários princípios e vantagens tudo de acordo com a presente invenção. A Figura 1 é um exemplo de sistema de comunicação sem fio com cobertura de tecnologia sem fio dual em que modalidades da invenção operam. A Figura la é um exemplo de uma rede de acesso tecnologia dual tendo uma sobreposição de redes utilizando diferentes tecnologias em que modalidades da invenção operam. A Figura 2 é um fluxograma do método de dispositivo móvel multimodo operando de acordo com algumas modalidades da invenção. A Figura 3 é um fluxograma do método de uma estação base operando de acordo com algumas modalidades da invenção. Artesãos qualificados irão apreciar que elementos nas figuras são ilustrados pela simplicidade e clareza e que não necessariamente foram feitos em escala. Por exemplo, as dimensões de alguns dos elementos em que os números possam ser exagerados em relação a outros elementos é para ajudar a melhorar a compreensão das modalidades da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Antes de descrever em detalhe modalidades que estão em conformidade com a presente invenção, deve ser observado que as modalidades residem principalmente em combinações de passos de método e componentes de aparelho relacionados ao método de preservar os recursos sem fio durante o handover de um dispositivo móvel multimodo. Assim, os componentes de aparelho e passos de método foram representados, eventualmente, por símbolos convencionais nos desenhos, mostrando apenas os detalhes específicos que são pertinentes para a compreensão das modalidades da presente invenção de modo a não obscurecer a divulgação de detalhes que serão prontamente aparentes aos de habilidade comum na arte tendo 5 o benefício da presente descrição.

Neste documento, os termos relacionais, como primeiro e segundo, superior e inferior, e similares só poderão servir para distinguir uma entidade ou ação de outra entidade ou ação sem necessariamente obrigar ou implicar qualquer tal 10 relação real ou ordem entre entidades ou ações. Os termos "compreende", "compreendendo", ou qualquer outra variação dos mesmos, se destinam a cobrir uma inclusão não-exclusiva, de modo que um processo, método, artigo ou aparelho que compreende uma lista de elementos não inclui apenas os 15 elementos, mas podem incluir outros elementos que não sejam expressamente listados ou inerentes a tal processo, método, artigo ou equipamento. Um elemento precedido por "compreende . . . um" não, sem mais restrições, impede a existência de outros elementos idênticos no processo, método, artigo ou 20 aparelho que compreende o elemento.

Será apreciado que modalidades da invenção aqui descrita podem ser compostas por um ou mais processadores convencionais e instruções de programa armazenadas únicas que controlam o um ou mais processadores para implementar, 25 em conjunto com certos circuitos não processadores, algumas, a maioria , ou todas as funções do método de conservação dos recursos sem fio durante o handover de um dispositivo móvel multimodo aqui descrito. Os circuitos não processadores podem incluir, mas não estão limitados a, um receptor de 30 rádio, um transmissor de rádio, direcionadores de sinal, circuitos de clock, circuitos de fonte de alimentação e dispositivos de entrada do usuário. Como tal, estas funções podem ser interpretados como passos de um método para executar o método de conservar os recursos sem fio durante o handover de um dispositivo móvel multimodo. Alternativamente, algumas ou todas as funções poderiam ser implementadas por uma máquina de estado que não tem instruções de programa armazenadas, ou em um ou mais circuitos integrados de aplicações específicas (ASICs), em que cada função ou algumas combinações de certas funções são implementadas como lógica personalizada. É claro, uma combinação das duas abordagens poderia ser usada. Assim, os métodos e meios para estas funções foram descritos neste documento. Além disso, espera-se que uma pessoa com habilidades comuns, não obstante o esforço, possivelmente, significativo e muitos opções de design motivada por, por exemplo, tempo disponível, tecnologia atual, e considerações econômicas, quando guiada por conceitos e princípios divulgados neste documento será prontamente capaz de gerar tais instruções de software e programas e ICs com experimentação mínima.

De acordo com os princípios descritos, a presente invenção é direcionada para um método que inclui iniciar a entrada de rede e o estabelecimento de serviços de sessão de pacote em uma primeira sessão por um dispositivo móvel multimodo. A primeira sessão suportada por uma rede sem fio de origem, servindo, ou primeira, em uma área de cobertura sem fio de dupla ou multitecnologia e oferece serviço de dados de pacotes para o dispositivo móvel multimodo. O dispositivo móvel multimodo detecta um alvo, ou segunda, rede sem fio na área de cobertura sem fio multitecnologia onde o dispositivo móvel pode operar em ambas a rede servindo e a redes de destino. O método continua pelo dispositivo móvel multimodo determinando os requisitos de 5 QoS para seus serviços atualmente ativos e atualmente sendo servidos pela rede de tecnologia servindo. Quando o serviço de pacotes ou serviços suportados pela rede servindo e dispositivo móvel multimodo incluem um ou mais serviços em tempo real sensíveis a QoS , o método continua com o 10 dispositivo móvel multimodo iniciando procedimentos de entrada de rede e de estabelecimento de sessão para uma segunda sessão na rede sem fio de destino. Após a conclusão dos procedimentos de entrada de rede iniciais e estabelecimento de sessão de pacotes na rede de tecnologia 15 de destino, o método continua com o dispositivo móvel multimodo continuando a receber o serviço da rede de tecnologia servindo enquanto a segunda sessão na rede de destino permanece dormente ou inativa de modo que não é fornecido serviços de pacote para os Serviços de pacotes em 20 tempo real sensíveis a QoS de dispositivo móvel multimodo suportados através da primeira sessão de pacote. O dispositivo móvel multimodo pode sofrer handover para rede de tecnologia de destino sem a necessidade de procedimentos de entrada de rede iniciais ou o estabelecimento de sessão 25 de pacote serem concluídos na rede de tecnologia de destino, quando handover intertecnologia é necessário. O método descrito é aplicável a dispositivos móveis multimodo com circuito de transmissor de modo dual ou um circuito de transmissor de único modo para operar nas primeiras e 30 segundas redes. Em uma modalidade, o dispositivo móvel multimodo sofrerá handover imediatamente para a rede de destino após o início da sessão ser completado, se for em seguida determinado que o requisitos de Qualidade de Serviço para um ou mais serviços utilizados pelo dispositivo móvel 5 não são serviços sensíveis a QoS ou serviços de tempo real.

Em outra modalidade, um método é divulgado em que uma entidade de rede, como uma estação base ou função de encaminhamento de sinalização detecta sinalização de entrada de rede inicial de um dispositivo móvel multimodo com uma 10 primeira sessão de pacote em uma rede sem fio de origem, servindo, ou primeira, em que a sinalização de entrada de rede inicial é para o estabelecimento de uma segunda sessão de pacote em um alvo, ou segunda, rede sem fio. As redes servindo e redes de destino podem estar fornecendo a 15 cobertura de rádio em uma área comum de cobertura sem fio multitecnologia. O método também inclui determinar se a sinalização de rede de entrada inicial a partir do dispositivo móvel multimodo é com o propósito de reserva de sessão de pacote na rede de destino para handover 20 intertecnologia enquanto primeira sessão do dispositivo móvel multimodo está em curso na rede servindo. Além disso, o método inclui determinar os requisitos de QoS para os serviços de pacotes suportados pelo dispositivo móvel multimodo e sendo servidos pela rede de tecnologia servindo.

A rede de tecnologia de destino vai permitir a conclusão de entrada de rede e estabelecimento de sessão de pacotes para mais tarde realizar handover intertecnologia somente se um ou mais dos serviços de pacotes em uso pelo dispositivo móvel multimodo e sendo servido pelo nó de tecnologia 30 servindo incluem Serviços em tempo real sensíveis a QoS.

Além disso, o método inclui indeferimento do pedido do dispositivo móvel multimodo para entrada de rede inicial e / ou estabelecimento de sessão de pacote em resposta à sinalização de entrada de rede inicial e/ou 5 estabelecimento de sessão de pacotes para a segunda sessão, quando não há serviços sensíveis a QoS em uso pelo dispositivo móvel e suportados pela rede de tecnologia servindo para o dispositivo móvel multimodo. Dependendo da tecnologia de interface de ar em uso no nó de tecnologia de 10 destino, determinação dos requisitos de QoS para os serviços de dispositivo móvel multimodo pode ser determinada durante procedimentos de entrada de rede inicial ou estabelecimento de sessão de pacote.

Voltando agora para Figura 1 é mostrado uma 15 representação esquemática da área de cobertura sem fio multi-tecnologia para um sistema sem fio 100, em que os princípios descritos operam. A área de cobertura sem fio multi-tecnologia pode incluir uma primeira rede 102 usando uma primeira tecnologia sem fio , tal como uma rede 2G/3G, e 20 uma segunda rede 104 usando uma segunda tecnologia sem fio, como uma rede 4G, como WiMAX. O dispositivo móvel multimodo 106 operando no sistema é construído de modo que ele possa se comunicar usando tanto a primeira ou a segunda rede 102, 104. Como pode ser entendido, tanto a rede 2G/3G ou a rede 25 4G pode funcionar como a rede servindo em que o dispositivo móvel 106 inicialmente opera, e as redes 4G e 2G/3G, respectivamente, podem funcionar como a rede de destino para o dispositivo móvel.

A primeira rede, ou 2G/3G, 102 inclui um número de 3 0 estações base 108 que transmitem e recebem mensagens de e Il para os dispositivos móveis multimodos 106. Como é sabido, as estações base 108 comunicam com o controlador de rede de rádio e função de controle de pacote 110 que, em uma modalidade se conecta à rede central 112 através de um nó 5 comutador de dados de pacote / agente estrangeiro (PDSN / FA) . Além do PDSN / FA, a rede central 112 inclui um nó local de autenticação / autorização / contagem (AAA), 116, agente estrangeiro 118 e outros componentes necessários para o funcionamento da rede 102/112. Além disso, o sistema 100 10 pode abranger uma rede fornecedora de serviços doméstica que inclui uma nó AAA doméstico 120, agente doméstico 122 e servidor de faturamento 124, que operam de maneira conhecida. A segunda rede, ou 4G, 104 pode incluir estações base 15 126, que podem ser estações base WiMAX ou outros nós, como

Bs eNó, pontos de acesso (APs) e similares. As estações base 126 se conectam à rede central 112 através do agente estrangeiro / agente de roteamento (FA / RA) 118.

As estações base 108, 126 incluem os componentes necessários para operar nas redes 2G/3G ou 4G, respectivamente, e incluem antenas 128, processadores 130, memórias 132 e transceptores 134 em configurações conhecidas.

O dispositivo móvel multimodo 106, que pode ser um 25 telefone celular, smartphone, computador laptop ou outro dispositivo portátil semelhante, também inclui os componentes necessários para operar nas redes 2G/3G ou 4G 102, 104. O dispositivo móvel inclui uma antena 136, processador 138, memória 140 e transceptor 142. Para operar 30 tanto na primeira e segunda rede o dispositivo móvel pode incluir um circuito suportando tanto um transceptor de receptor dual / transmissor dual quanto um transceptor de receptor dual / transmissor único. Além disso, o dispositivo móvel multimodo pode incluir o necessário cartão 2G/3G 144 e o cartão 4G 146, como um cartão WiMAX. A Figura la é uma ilustração de uma configuração da primeira rede 102, segunda rede 104 e rede central 112 em que a estação móvel multimodo 106 opera. Como visto, o arranjo da área de serviço para a primeira rede 102 e área de serviço para a segunda rede são tais que uma área de sobreposição 150 é fornecida. Na área de sobreposição 150, a estação móvel 106 pode operar usando a primeira rede 102 ou a segunda rede. Além disso, a Figura la mostra que há interfaces fornecidas entre as várias redes. Assim, a interface 152 é fornecida para que a tecnologia sem fio na primeira rede possa se comunicar com a tecnologia sem fio na segunda rede. Interface 154 é fornecida para que a primeira rede possa se comunicar com a rede central 112, e interface 156 é fornecida para que a segunda rede possa se comunicar com a rede central 112.

Enquanto os dispositivos móveis multimodos 106 podem ser usados para receber simultaneamente os serviços de duas redes de tecnologia heterogênea 102, 104, por exemplo, serviço de vídeo a partir de uma rede 4G e serviços VoIP (voz sobre IP) da rede 3G, na área de sobreposição 150, sua principal vantagem é a capacidade de executar handovers sem interrupções entre redes sem fio de tecnologia dual sem exigir alterações para redes sem fio anteriormente implantadas para suportar handover intertecnologia. O transceptor de receptor dual / transmissor dual 142, ao detectar a necessidade de realizar um handover para uma rede de destino, inicia uma entrada de rede e estabelecimento de sessão de pacotes na rede de tecnologia de destino, enquanto simultaneamente recebe e transmite sinais de rádio e recebe 5 os serviços de sua rede de tecnologia servindo. Uma vez que a entrada de rede e estabelecimento de sessão de pacote são completados na rede de tecnologia de destino, o dispositivo móvel 106 realiza um handover da rede sem fio de tecnologia servindo para a rede sem fio de tecnologia de destino quando 10 necessário.

Transceptor de receptor dual / transmissor dual multimodo 142 também é capaz de fornecer suporte de handover intertecnologia. Um único dispositivo transmissor multimodo pode apenas transmitir em uma única tecnologia de interface 15 de ar de cada vez e não pode "compartilhar o tempo" entre as duas redes 102, 104 para a transmissão. A fim de estabelecer uma sessão de dados de pacotes e sessão na rede de tecnologia de destino, o dispositivo móvel 106 transmite a sinalização para a rede de destino através do encapsulamento 20 ou "verticalização" para sinalização de interface de ar nativa na rede servindo. Isto é conhecido como tunelamento e requer um enlace de sinalização entre as duas redes para transferência de sinalização do dispositivo transmissor único multimodo sobre a rede de tecnologia de destino. Para 25 tunelamento, um núcleo IP comum é usado de tal forma que uma Função de Regras de Carregamento e Política, Agente Doméstico / Ancora de Mobilidade Local e AAA suportem tanto a rede 2G/3G e a rede 4G. O dispositivo móvel multimodo 106 também é capaz de ser suportado em ambas as redes. Uma 30 função de Encaminhamento de Sinalização (SFF) é uma entidade lógica que fornece suporte de tunelamento para o dispositivo I móvel entre duas redes de acesso heterogeneas. A SFF permite que o dispositivo móvel multimodo opere na primeira rede de tecnologia e também se comunique com segundas redes de 5 tecnologia através de uma interface de ar apoiada pela segunda rede para se comunicar com estações base e nós de acesso usando a sinalização de interface de ar nativa enviada como carga encapsulada em pacotes IP sobre a interface inter-RAN proporcionando assim uma função de 10 interfuncionamento para a rede 2G/3G ou 4G. A SFF pode ser colocada na rede de acesso ou pode ser uma entidade independente.

A vantagem do suporte o handover intertecnologia com dispositivos transmissores únicos é que eles custam menos do 15 que os dispositivos transceptores duais, enquanto continuam sendo capazes de suportar handovers intertecnologia. Eles também não sofrem de capacidade da bateria e questões atuais de pico, uma vez que apenas transmitem em uma única tecnologia de cada vez.

Os dispositivos móveis multimodos 106 descritos podem fornecer a continuidade da sessão sem interrupções entre redes servindo e de destino, tais como as redes 2G/3G e 4G 102, 104. A continuidade da sessão sem interrupções facilita handovers com baixos atrasos de latência e perda mínima de 25 pacotes, e é necessária para aplicações em tempo real Sensíveis a QoS. A fim de assegurar a continuidade de sessão sem interrupções durante handover intertecnologia, uma nova chamada e sessão de pacotes podem ser pré-estabelecidas para o dispositivo móvel 106 na rede de tecnologia de destino, 30 continuando os serviços de pacotes associados com a sessão de dados de pacotes existente na rede tecnologia servindo. Quando um handover intertecnologia torna-se necessário, a sessão de pacotes associada com o dispositivo móvel multimodo na rede servindo é então movida ou usofre 5 handover" para a sessão de pacotes pré-registrada na rede de tecnologia de destino minimizando atrasos de latência que teriam ocorrido se uma nova chamada e sessão tivessem de ser determinados no momento do handover. Portanto, completar a configuração de chamada e sessão de pacotes antes do 10 handover ocorrer ajuda a reduzir os atrasos de latência e minimizar a perda de pacotes durante o handover.

Pré-registro através do estabelecimento de uma chamada (entrada de rede inicial) e sessão de pacotes em uma rede sem fio requer que procedimentos de autenticação, 15 autorização e registro sejam concluídos. Isto requer que recursos de processamento sejam alocados para a chamada ou sessão. Uma vez que a chamada ou sessão é estabelecida, os recursos devem ser alocados para a chamada, por exemplo, contexto de autenticação, contexto de chamada, contexto de 2 0 pacotes etc, para manter a chamada. Isso é necessário para todos os dispositivos multimodos em uma área de tecnologia dual ou cobertura de fronteira, porque caso contrário, a latência de handover seria inaceitável para um serviço em tempo real, como VoIP e streaming de vídeo em tempo real.

O pré-registro usando a entrada da rede inicial e estabelecimento de sessão de pacotes é benéfico para minimizar os atrasos de latência durante handover intertecnologia para os serviços de sensíveis a QoS, tais como VoIP e streaming de vídeo. Pré-registro, no entanto, 30 não é tão necessário para os serviços com baixos requisitos de QoS, como email, mensagens instantâneas, downloads de arquivos, mensagens de texto, etc, porque estes serviços podem facilmente tolerar atrasos, sem grave degradação de serviço ou experiência do usuário. Assim, é mais importante 5 fornecer configuração de chamada e pré-registro com uma rede de destino, se existem serviços sensíveis a QoS ou em tempo real, como VoIP, vídeo ou jogos sendo suportados pela sessão de pacote do usuário na rede servindo. Se a sessão do usuário suporta serviços sensitivos de tempo não real com os 10 baixos requisitos de QoS, configuração de chamada anterior e pré-registro de sessão em uma rede de tecnologia de destino não precisam necessariamente ser realizados e podem ser adiados até que um handover intertecnologia torne-se necessário por qualquer razão, tais como a deterioração das 15 condições de rádio na rede de tecnologia servindo ou instrução de rede para realizar o handover intertecnologia. Já que um grande número de dispositivos de modo dual pode estar presente em uma área de cobertura de tecnologia dual em determinado momento, adiar a entrada de rede e pré- 20 registro de sessão em redes de tecnologia de destino potencial até um handover ser requerido para tais dispositivos sem serviços em tempo real ativos poder reduzir a carga de processamento e necessidades de recursos na rede de tecnologia de destino. Isto irá liberar recursos e torná- 25 los disponíveis para suportar chamadas de geração de receita. A Figura 2 é um fluxograma que mostra o funcionamento de um dispositivo móvel multimodo 106 que está operando para completar as operações de entrada de rede inicial e de 30 estabelecimento de sessão de pacotes com uma rede de destino I' em uma rede de tecnologia dual, 0 dispositivo móvel multimodo 106 tem uma chamada em curso ou sessão de pacotes r na rede servindo. Entende-se que a rede servindo pode ser tanto a rede de pacote 2G/3G ou uma rede 4G, mas para este exemplo, a rede servindo será considerada a rede 2G/3G 102 e uma rede de destino dentro da área de cobertura de tecnologia dual será considerada uma rede 4G 104. O dispositivo móvel 106 continua a monitorar 202 a interface de ar para determinar se a rede alternativa está disponível.

Em algum momento, a rede 4G será detectada 204. Quando a rede de tecnologia alternativa é detectada ou descoberta, o dispositivo móvel determina se ela vai concluir os procedimentos de entrada de rede iniciais com a rede de destino para estabelecer uma sessão de pacotes na rede de 15 tecnologia de destino.

Como descrito acima, critérios para o dispositivo móvel considerar antes de realizar a entrada de rede são os requisitos de Qualidade de Serviço para a conexão. Assim, o dispositivo móvel determina 206 os requisitos de Qualidade 20 de Serviço para os serviços de pacote que estão atualmente recebendo para a sessão de pacote atual através da rede servindo. Se os requisitos de Qualidade de Serviço indicam que a sessão atual inclui um ou mais serviços sensíveis a QoS ou em tempo real, o dispositivo móvel procede ao longo 25 do caminho 208. Por causa do nível de Qualidade de Serviço que indica, o dispositivo móvel iniciar 210 procedimentos de entrada de rede inicial e de estabelecimento de sessão / pré-registro com a rede de destino, que neste caso é a rede 4G. Depois de completar os procedimentos de entrada da rede 30 inicial e pré-registro/sessão/estabelecimento, o dispositivo móvel 106 continua 212 a receber o serviço de pacotes da rede servindo sem receber serviços de pacotes da rede de destino. Portanto, a segunda sessão na rede de destino permanece dormente ou inativa de modo que não ofereçe 5 serviços de pacotes para os serviços de pacotes em tempo real sensíveis a QoS de dispositivo móvel multimodo suportados através da primeira sessão de pacote. Este estado continua ao longo do caminho 213 até que o dispositivo móvel multimodo determina 214 que handover intertecnologia é 10 requerido a partir da rede servindo para a rede de destino.

Pode haver muitas razões conhecidas que esse handover intertecnologia é necessário, tal como a margem de sinal inaceitável na rede servindo. Nesse momento, o dispositivo móvel 106 determina 216 se os procedimentos de entrada de 15 rede inicial e estabelecimento de sessão / pré-registro foram concluídos. Se assim for, o dispositivo móvel continua no caminho 218 e completa 220 o handover intertecnologia a partir da rede servindo para a rede de destino, sem ter que completar os procedimentos de entrada de rede e registro de 20 sessão / estabelecimento.

Voltando para a etapa 206, o dispositivo móvel multimodo 106 determina que nenhum dos seus serviços atualmente suportados na rede servindo são sensíveis a QoS ou têm necessidades de tempo real e o dispositivo móvel 25 procede ao longo do caminho 222 para a etapa 212 onde continua para receber o serviço de pacotes da rede servindo 102. Em algum momento, um serviço em tempo real ou sensível a QoS pode ser adicionado à sessão de pacote do dispositivo móvel 224 durante a operação da rede servindo 102. Depois de 3 0 serviços sensíveis a QoS ou serviços em tempo real serem adicionados, o processo retorna para a etapa 210 onde o dispositivo móvel pode concluir os procedimentos de entrada de rede e um pré-registro de sessão para handover intertecnologia para a rede de destino 104. 0 dispositivo 5 móvel terá, então, concluído os procedimentos de entrada de rede iniciais e estabelecimento de sessão antes de quando ele detecta, na etapa 214, que o handover intertecnologia é necessário. Voltando ao passo 216, o dispositivo móvel multimodo 106 pode determinar que a configuração de sessão 10 não foi realizada e que não há nenhum pré-registro de sessão com a rede de destino 104. O dispositivo móvel, portanto, prossegue ao longo do caminho 226 para completar 228 a configuração de chamada / entrada de rede e estabelecimento de sessão / procedimentos de registro para a sessão com a 15 rede de destino. Uma vez que estas operações são concluídas, o dispositivo móvel procede para a etapa 220 onde conclui o handover para a rede de destino. Como pode ser visto o handover para a rede de destino é concluído após o dispositivo móvel multimodo detectar que handover é 20 necessário. Nas situações em que a chamada original ou sessão é para sessões sensíveis a QoS ou em tempo real, a configuração de chamada e pré-registro para a segunda sessão na rede de destino é iniciada com antecedência, mas a configuração de chamada para a segunda sessão em sessões 25 menos sensitivas ou não em tempo real é adiada até o tempo de handover da rede servindo para a rede de destino. Em uma modalidade alternativa, ao detectar uma rede de tecnologia alternativa pelo dispositivo móvel, passo 204 enquanto em uma zona de cobertura dual, é possível completar a entrada 30 de rede inicial e procedimentos de estabelecimento de sessão para a tecnologia de destino 210, sem considerar se existem quaisquer serviços sensíveis a QoS suportados para o dispositivo móvel multimodo passo 206. Após o estabelecimento de sessão handover intertecnologia é 5 concluído para a rede de tecnologia de destino no passo 220.

Assim, os recursos utilizados para apoiar pacotes do dispositivo móvel multimodo em rede de tecnologia servindo são imediatamente liberados dependendo da presença ou ausência de serviços sensíveis a QoS suportados pelo 10 dispositivo móvel multimodo. A Figura 3 é um fluxograma 300 mostrando o funcionamento da estação base 126 ou outra entidade de rede na rede de destino que controla o handover que está operando como uma parte de configuração de chamada e registro em uma 15 rede de destino de área de cobertura de tecnologia dual 104 para um dispositivo móvel multimodo 106. Periodicamente, a entidade na rede de destino 104 receberá 302 pedidos de configuração de chamada / entrada de rede e estabelecimento de sessão de pacotes / pré-registro para um dispositivo 20 móvel multimodo 106 para propósitos de handover intertecnologia. Os pedidos podem ser recebidos diretamente do dispositivo móvel multimodo 106 que está operando em uma rede servindo 102 ou da estação base 108 ou outra entidade de trabalho de rede dentro da rede servindo através de uma 25 interface inter-rede em resposta a sinalização de interface de ar recebida pela rede servindo do dispositivo móvel 106. A rede de destino 104 determina 304 se os pedidos de configuração de chamada são para uma handover intertecnologia adiado e pré-registro para uma sessão na 30 rede de destino 104. Se não for com o propósito de um handover intertecnologia adiado, a rede de destino 104 procede ao longo do caminho 306 e começa os procedimentos de entrada de rede e estabelecimento de sessão / pré-registro na rede de destino. Além disso, a rede de destino 104 pode 5 completar o handover para a rede de destino no momento apropriado.

Se a entidade de rede de destino determina que a configuração de chamada e pedido de registro é para um handover intertecnologia adiado, a rede de destino procede 10 ao longo do caminho 310 para determinar 312 se quaisquer serviços em tempo real sensíveis a QoS existem atualmente para a sessão de pacote do móvel. Se assim for, a estação base procede ao longo do caminho 314 para completar os procedimentos de entrada da rede inicial e configuração de 15 sessão / pré-registro de sessão na etapa 308. Por outro lado, se a estação base determina que não há serviços em tempo real sensível a QoS, a estação base 126 procede ao longo do caminho 316 e rejeita 318 a entrada de rede e pré- registro de sessão.

Nas modalidades mostradas nas Figuras 2 e 3, o dispositivo móvel 106 e rede de destino 104 que estão determinando os requisitos de QoS para os serviços de dispositivos móveis que estão sendo suportados para a atual sessão na rede servindo e a segunda sessão na rede de 25 destino, pode usar vários métodos para determinar se a configuração de chamada e procedimentos de pré-registro devem ser completados. Por exemplo, um limiar de Qualidade de Serviço pode ser definido e se a qualidade de serviços exigida é maior que o limiar de configuração de chamada ou 30 pré-registro pode ser completado para a rede de destino. Se o QoS é menor que o limite, nenhuma configuração de chamada ou pré-registro deve ser completado.

De acordo com a descrição acima existe um método para determinar se completa a entrada de rede inicial e 5 estabelecimento de sessão / pré-registro em uma rede de tecnologia de destino para handover intertecnologia dependendo da presença de serviços ou aplicações sensíveis a QoS. Se nenhum serviço sensível a QoS em tempo real está ativo no dispositivo de modo dual, entrada de rede e pré- 10 registro de sessão não serão completados na rede de tecnologia de destino para propósitos de handover intertecnologia. A decisão de adiar a entrada de rede e estabelecimento de sessão / pré-registro para handover intertecnologia com base nos requisitos de QoS dos serviços 15 que estão sendo suportados atualmente pelo dispositivo de modo dual pode ser feita na MS ou na rede, como mostrado nas duas modalidades exemplares descritas abaixo. Caso contrário, a entrada de rede e estabelecimento de sessão / pré-registro é concluído para o dispositivo móvel multimodo 2 0 para operar na rede de destino para quando o handover é necessário.

Na especificação anterior, modalidades específicas da presente invenção foram descritas. No entanto, uma pessoa de habilidade comum na arte reconhece que várias modificações e 25 mudanças podem ser feitas sem se afastar do âmbito da presente invenção, conforme estabelecido nas reivindicações abaixo. Assim, a especificação e figuras devem ser consideradas com ilustrativas ao invés de um sentido restritivo, e todas as modificações se destinem a serem 30 incluídas no âmbito da presente invenção. Os benefícios, vantagens, soluções para os problemas, e qualquer elemento (s) que pode causar algum benefício, vantagem ou solução para ocorrer ou tornar-se mais pronunciado, não devem ser interpretados como uma característica crítica, necessária, 5 ou elementos essenciais de qualquer ou todas as reivindicações. A invenção é definida unicamente pelas reivindicações anexadas inclusive as alterações feitas durante a pendência do presente pedido e todas as equivalências dessas reivindicações como emitido.

Claims

1. Método caracterizado pelo fato de que compreende: iniciar por um dispositivo móvel multimodo um serviço em uma primeira sessão em uma primeira rede sem fio; detectar pelo dispositivo móvel multimodo uma segunda rede sem fio suportando uma tecnologia de rede de acesso diferente do que a primeira rede sem fio; determinar um requisito de Qualidade de Serviço para um serviço suportado pelo dispositivo móvel multimodo, e concluir os procedimentos de estabelecimento de sessão de pré-registro pelo dispositivo móvel multimodo para uma segunda sessão na segunda rede sem fio para handover intertecnologia quando o serviço determinado suportado pelo dispositivo móvel multimodo inclui pelo menos um de um serviço sensível a QoS e serviço em tempo real pela primeira rede sem fio e dispositivo móvel em que após a conclusão dos procedimentos de estabelecimento de sessão de pré-registro o dispositivo móvel multimodo recebe serviço a partir da primeira rede sem fio e permanece dormente na segunda rede sem fio.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda não completar os procedimentos de estabelecimento de sessão pelo dispositivo móvel multimodo para a segunda sessão na segunda rede sem fio quando o serviço determinado suportado pelo dispositivo móvel multimodo não inclui pelo menos um de um serviço sensível a QoS e serviço em tempo real.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda completar procedimentos de sessão de pré-registro pelo dispositivo móvel multimodo na segunda rede sem fio quando o dispositivo móvel está suportando uma qualidade de serviço sensível ou serviço em tempo real.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda manter a primeira sessão e a segunda sessão até o handover ser requerido.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda handover sobre a primeira sessão para a segunda sessão quando o handover é requerido.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que o dispositivo móvel multimodo tem um transceptor de modo duplo para operar nas primeiras e segundas redes.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que o dispositivo móvel multimodo tem um transceptor de modo único para operar nas primeiras e segundas redes.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende iniciar procedimentos de configuração de chamada pelo dispositivo móvel multimodo para a segunda sessão usar um túnel entre a primeira rede e a segunda rede.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda completar os procedimentos de entrada de rede e estabelecimento de sessão pelo dispositivo móvel multimodo para a segunda sessão na segunda rede sem fio quando nenhum serviço sensível a Qualidade de Serviço para a primeira sessão é determinado e handover torna-se necessário.

10. Método caracterizado pelo fato de que compreende: receber uma sinalização de entrada de rede inicial de um dispositivo móvel multimodo com uma primeira sessão em uma primeira rede sem fio em que um estabelecimento de sessão é para uma segunda sessão em uma segunda rede sem fio suportando uma tecnologia de rede de acesso diferente a partir da primeira rede; determinar se os procedimentos de estabelecimento de sessão para a segunda sessão é para handover intertecnologia adiado para a segunda rede enquanto o dispositivo móvel multimodo tem uma primeira sessão em curso na primeira rede; determinar requisitos de Qualidade de Serviço para um serviço suportado pelo dispositivo móvel multimodo, e concluir os procedimentos de estabelecimento de sessão para a segunda sessão quando o serviço determinado suportado pelo dispositivo móvel multimodo inclui pelo menos um de serviços sensíveis a QoS e serviços em tempo real em que após a conclusão dos procedimentos de estabelecimento de sessão de pré-registro o dispositivo móvel multimodo recebe serviço a partir da primeira rede sem fio e permanece dormente na segunda rede sem fio.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende ainda não completar os procedimentos de estabelecimento de sessão para a segunda sessão quando o serviço determinado suportado pelo dispositivo móvel multimodo não inclui pelo menos um de serviços sensíveis a QoS e serviços em tempo real.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende receber um pedido de registro de sessão para a segunda sessão a partir do dispositivo móvel multimodo.

13. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende ainda rejeitar o estabelecimento de sessão para a estação modo multimodo em resposta à solicitação de estabelecimento de sessão para a segunda sessão quando os requisitos de Qualidade de Serviço para a primeira sessão indicam que os requisitos de Qualidade de Serviço da primeira sessão não são serviços em tempo real sensíveis.

14. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de compreende ainda handover sobre o dispositivo móvel multimodo para a segunda sessão.