EA008052B1

EA008052B1 - Способ передачи данных со стороны абонента в гетерогенной сети

Info

Publication number: EA008052B1
Application number: EA200500972A
Authority: EA
Inventors: Маркус Диллингер; Цзицзюнь Ло
Original assignee: Сименс Акциенгезелльшафт
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2003-11-25
Publication date: 2007-02-27
Also published as: EA200500972A1; WO2004056149A3; CN1726733A; WO2004056149A2; AU2003303001A1; EP1570701A2; CN100459783C; JP4106365B2; JP2006511991A; AU2003303001A8; DE50304790D1; EP1429573A1; EP1570701B1

Abstract

Изобретение относится к способу организации передачи объема данных со стороны абонента по радиоканалу посредством станции (МТ) радиосвязи, при этом имеются по меньшей мере две системы радиосвязи со своими соответствующими сетями (N1, N2) радиосвязи, у которых зоны покрытия радиосвязью локально перекрываются по меньшей мере в одной области перекрытия, указанные по меньшей мере две сети (N1, N2) радиосвязи связаны с общим устройством (RNC), причем станция (МТ) радиосвязи находится по меньшей мере в одной области перекрытия, и при этом станция (МТ) радиосвязи содержит устройства для передачи со стороны абонента радиосигналов по меньшей мере в две сети (N1, N2) радиосвязи. В соответствии с изобретением, общее устройство (RNC) передает через по меньшей мере одну из по меньшей мере двух сетей (N1, N2) радиосвязи к станции радиосвязи сигнал (SPLIT), который содержит информацию о распределении одной или более составных частей подлежащего передаче объема данных по меньшей мере двум сетям (N1, N2) радиосвязи. Изобретение также относится к устройству в гетерогенной сети для организации передачи объема данных.

Description

Изобретение относится к способу организации передачи объема данных со стороны абонента по радиоканалу, согласно родовому понятию п.1 формулы изобретения. Кроме того, изобретение относится к устройству в гетерогенной сети для организации передачи объема данных по радиоканалу, согласно родовому понятию п.8 формулы изобретения.

В системах радиосвязи информация (например, речь, информация изображений, видеоинформация, 8М8 (сообщения службы коротких сообщений) или другие данные) передаются с помощью электромагнитных волн через интерфейс радиосвязи между передающей и принимающей станцией. Излучение электромагнитных волн осуществляется при этом с использованием несущих частот, которые находятся в предусмотренном для соответствующей системы диапазоне частот. Система связи содержит абонентские станции радиосвязи, например мобильные станции, базовые станции, например Иобе В (узлы В), а также другие сетевые устройства. Станции радиосвязи и базовые станции связаны между собой в системе радиосвязи посредством интерфейса радиосвязи. Передача данных от станции радиосвязи к базовой станции осуществляется в восходящем (обратном) направлении, а соответствующая передача данных от базовой станции к станции радиосвязи - в нисходящем (прямом) направлении.

Системы радиосвязи могут различаться, например, по их методу доступа к радиосвязи или по способу передачи, по сетевым операционным системам и сетевым протоколам. Сети радиосвязи с сильно ограниченной по пространству зоной покрытия радиосвязью называют беспроводными локальными сетями (^ЬАИ). Примерами систем радиосвязи являются системы стандарта С8М (Глобальная система мобильной связи), ОРВ8 (Общие услуги пакетной радиосвязи), ЕИОЕ (Улучшенные скорости передачи данных для развития О8М), Т8М (Множественный доступ на основе временного разделения и синхронного кодового разделения каналов), ИЕСТ (Цифровая Европейская беспроводная технология), 1895 (Промежуточный стандарт № 95), сбта2000 (множественный доступ с кодовым разделением каналов), ИМТ8 (Универсальная мобильная телекоммуникационная система), ГЕЕЕ 802.11 и В1ие1оо111.

Доступ радиостанций к общей среде передачи в системах радиосвязи регулируется способами множественного доступа/способами мультиплексирования (МА). В случае этих способов множественного доступа среда передачи может разделяться между станциями радиосвязи во временной области (множественный доступ с временным разделением каналов - ТИМА), в частотной области (множественный доступ с частотным разделением каналов - РИМА), в кодовой области (множественный доступ с кодовым разделением каналов - СИМА) или в пространственной области (множественный доступ с пространственным разделением каналов - 8ИМА). При этом часто производится (например, в О8М, ТЕТВА (Наземная магистральная радиосвязь), ИЕСТ, ИМТ8) подразделение среды передачи на частотные и/или временные каналы в соответствии с интерфейсом радиосвязи. Также применяются комбинации нескольких из этих способов. Чтобы обеспечить рациональное использование ограниченных ресурсов радиосвязи, в системах радиосвязи имеются устройства, например устройства управления, которые распоряжаются ресурсами радиосвязи или осуществляют назначение (выделение) ресурсов. При этом ресурсом интерфейса радиосвязи может являться, например, пара «временной интервал (сегмент)-частота» или только один параметр из указанных обоих (временной сегмент или частота).

Большое число систем радиосвязи со своими соответствующими сетями радиосвязи может объединяться в рамках понятия «гетерогенная сеть». Подобная гетерогенная сеть может содержать компоненты разных изготовителей и разных операторов. Технологии, используемые в отдельных системах радиосвязи гетерогенной сети, также могут различаться. Перекрытие зон покрытия радиосвязью, по меньшей мере, некоторых из отдельных сетей радиосвязи, как правило, имеет место в локально ограниченной области. Относительно сопряжения отдельных систем радиосвязи друг с другом существует ряд возможностей. В случае слабой связи, например, невозможна процедура передачи обслуживания между отдельными сетями радиосвязи. В случае сильной связи, напротив, существует общее устройство для нескольких систем радиосвязи, которое регулирует доступ к радиосвязи в этих сетях.

Станция радиосвязи, пригодная для информационного обмена с гетерогенной сетью, содержит, в случае, когда в отдельных системах радиосвязи применяются различные технологии доступа к радиосвязи, устройства, которые позволяют станции радиосвязи осуществлять информационный обмен с различными сетями радиосвязи. Подобные многорежимные возможности описаны, например, в документе 30 ТВ 21.910 ν3.0.0 (2000-07), МиШшобе ИЕ Нкиек Са1едопе5. Рг1пс1р1ек аиб Ргосебшек (Ве1еа§е 1999).

Если станция радиосвязи намеревается осуществлять передачу данных в восходящем направлении в гетерогенной сети, то в качестве приемников данных в распоряжение предоставляются базовые станции различных систем радиосвязи. Документ ИЕ 19957642 А1 описывает способ радиопередачи в гетерогенной сети радиосвязи, при котором для такой передачи определяется и применяется максимально подходящая система радиосвязи. В начале устанавливается соединение. При этом от приемопередающей станции сообщаются различные параметры, которые релевантны для последующего принятия решения о подходящей сети радиосвязи. На основе этой информации выбирается наиболее эффективная система радиопередачи.

В основе изобретения лежит задача создать способ вышеуказанного типа для гетерогенной сети, который обеспечивает эффективную передачу данных в восходящем направлении с применением одного устройства, общего для отдельных систем радиосвязи. Кроме того, также должно быть обеспечено уст

- 1 008052 ройство, общее для нескольких сетей радиосвязи гетерогенной сети, вышеуказанного типа, которое поддерживает эффективную передачу данных в восходящем направлении.

Эта задача в отношении указанного способа решается способом с признаками п.1 формулы изобретения.

Предпочтительные выполнения и дальнейшие развития изобретения отражены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Имеются по меньшей мере две сети радиосвязи, у которых зоны покрытия радиосвязью перекрываютс, по меньшей мере в одной области перекрытия. Указанные по меньшей мере две сети радиосвязи связаны с общим устройством. Станция радиосвязи с устройствами для передачи со стороны абонента радиосигналов по меньшей мере к двум сетям радиосвязи находится по меньшей мере в одной области перекрытия. В соответствии с изобретением указанное общее устройство передает к станции радиосвязи по меньшей мере через одну из по меньшей мере двух сетей радиосвязи сигнал, который содержит информацию о распределении одной или нескольких составных частей подлежащего передаче объема данных одной или более из по меньшей мере двух сетей радиосвязи.

Что касается сетей радиосвязи, то они могут являться сходными или в принципе различными сетями радиосвязи. Как выше отмечено, сети радиосвязи могут, например, различаться по своей технологии доступа к радиосвязи или способу передачи, или по сетевым операционным системам, или сетевым протоколам. Они образуют вместе гетерогенную сеть. Гетерогенная сеть может, например, состоять из сети ΥΓΑΧ. ИМТ8 и О8М.

Станция радиосвязи после приема сигнала от общего устройства может передавать одну или более составных частей подлежащего отправке объема данных, согласно указанному распределению, в одну или более соответствующих сетей радиосвязи. Как правило, объем данных разделяется на составные части, и каждая из этих составных частей затем распределяется конкретной сети радиосвязи. Если объем данных, например, разделен на три одинаковые по величине составные части, то первая составная часть может передаваться в первую сеть радиосвязи, вторая составная часть - во вторую сеть радиосвязи, и третья составная часть - в третью сети радиосвязи. Также возможно распределение одной или более составных частей более чем одной сети радиосвязи. Так первая составная часть и, при определенных обстоятельствах, также вторая составная часть объема данных может быть распределена первой сети радиосвязи и второй сети радиосвязи. Это соответствовало бы двойной пересылке данных. Кроме того, сумма составных частей может быть больше или меньше, чем общий объем данных. В то время как случай, когда сумма составных частей больше, чем объем данных, соответствует многократной посылке составных частей в несколько сетей радиосвязи, случай, когда сумма составных частей меньше, чем объем данных, может возникать, например, вследствие того, что в текущий момент в распоряжении имеется недостаточно свободных ресурсов для отправки всего объема данных. Оставшаяся или оставшиеся составные части данных могут затем с помощью последующих сигналов распределяться по сетям радиосвязи и посылаться в эти сети. Как правило, объем данных, таким образом, посылается не в одну сеть радиосвязи, а разделяется на составные части, которые затем распределяются на соответствующие различные сети радиосвязи, так что объем данных, разделенный на составные части, посылается по меньшей мере в две сети радиосвязи. Однако также возможно, что объем данных посылается в одну сеть радиосвязи. В этом случае может осуществляться сигнализация в другие сети радиосвязи, через которые объем данных не должен посылаться, указывающая, что для них не распределены никакие составные части объема данных.

Разделение объема данных на составные части и их распределение по сетям радиосвязи может, например, осуществляться в соответствии с типом данных, объемом данных, нагрузкой и другими свойствами сетей радиосвязи или посредством случайного процесса.

Что касается распределения составных частей объема данных по сетям радиосвязи, существует множество возможностей варьирования, которые предусматриваются в способе, соответствующем изобретению.

Соответствующий изобретению способ обеспечивает возможность управления передачей данных в восходящем направлении в гетерогенной сети. За счет соответствующей изобретению сигнализации ресурсы радиосвязи множества сетей радиосвязи могут использоваться эффективным образом.

В одной форме выполнения изобретения упомянутое распределение в упомянутом общем устройстве может осуществляться на основе информации о загрузке ресурсов радиосвязи в одной или более из по меньшей мере двух систем радиосвязи. Это обеспечивает возможность, в особенности, эффективного распределения ограниченных ресурсов радиосвязи, когда данные предпочтительным образом посылаются в те сети радиосвязи, которые в текущий момент не загружены. Информация относительно загрузки может передаваться указанному общему устройству от отдельных сетей радиосвязи. Соответственно, при этом может также использоваться информация об уровнях взаимных помех в сетях радиосвязи.

В другой форме выполнения изобретения упомянутое распределение в указанном общем устройстве может осуществляться на основе информации о качестве соединения между станцией радиосвязи и одной или более по меньшей мере из двух сетей радиосвязи. Качество соединения может определяться станцией радиосвязи или одной или более сетями радиосвязи. Предпочтительным является тогда распре

- 2 008052 деление составных частей объема данных, в частности, преимущественно по тем сетям радиосвязи, которые в текущий момент имеют более высокое качество соединения со станцией радиосвязи.

В другой форме выполнения изобретения упомянутое распределение в упомянутом общем устройстве осуществляется на основе информации о подлежащем отправке объеме данных. Эта информация, которая должна передаваться от станции радиосвязи, может представлять собой, например, тип и объем данных, а также требования к качеству (параметр Оо8 - качество обслуживания).

Предпочтительным образом упомянутое распределение в упомянутом общем устройстве может осуществляться на основе переданных от станции радиосвязи данных. Например, станция радиосвязи может отдать предпочтение определенной сети радиосвязи. При этом также могут иметь значение экономические соображения ввиду различных тарифов оплаты в сетях радиосвязи. В передаваемые станцией радиосвязи данные, касающиеся распределения составных частей подлежащих передаче данных по сетям радиосвязи, может также включаться несколько критериев выбора сети радиосвязи в комбинации.

Согласно дальнейшему развитию изобретения упомянутый сигнал содержит указание ресурсов радиосвязи, подлежащих применению станцией радиосвязи для одной или более составных частей подлежащего передаче объема данных. Например, станции радиосвязи может быть таким образом указано, какие частоты следует применять для передачи.

Предпочтительным образом сигнал от упомянутого общего устройства передается по меньшей мере в две сети радиосвязи. При наличии более чем двух сетей радиосвязи, это может представлять собой передачу сигнала на часть сетей радиосвязи или на все сети радиосвязи. Тем самым, части сетей или всем сетям радиосвязи становится известно, какие данные они будут получать от станции радиосвязи и, при определенных обстоятельствах, какие ресурсы радиосвязи следует зарезервировать для станции радиосвязи.

Вышеуказанная задача в отношении упомянутого общего устройства решается устройством с признаками п.8 формулы изобретения.

В соответствии с изобретением это устройство содержит средство для формирования распределения одной или более составных частей объема данных, подлежащего передаче от станции радиосвязи, одной или более из по меньшей мере двух сетей радиосвязи. Кроме того, оно содержит средство для выработки и передачи сигнала с информацией об указанном распределении посредством по меньшей мере одной из по меньшей мере двух сетей радиосвязи на станцию радиосвязи.

Соответствующие средства для осуществления этапов способа, согласно изобретению по п.1 и формам выполнения и дальнейшему развитию изобретения, могут быть предусмотрены в соответствующем изобретению устройстве.

Изобретение поясняется далее на примерах осуществления со ссылками на чертежи, на которых показано следующее:

фиг. 1 - схематичное изображение гетерогенной сети, фиг. 2 - диаграмма последовательности операций способа, соответствующего изобретению.

На фиг. 1 приведено схематичное изображение гетерогенной сети. Она включает в себя отдельные сети N1, N2 и N3 радиосвязи.

Зоны покрытия радиосвязью этих отдельных сетей N1, N2 и N3 радиосвязи обозначены кругами. Они пересекаются в области, где находится станция связи МТ (мобильный терминал). В случае станции радиосвязи речь может идти о различных устройствах, например, таких как мобильный телефон или портативный компьютер. Станция радиосвязи имеет возможность посылать данные в каждую из отдельных сетей N1, N2 и N3 радиосвязи, а также принимать данные от них. Подобные многорежимные станции радиосвязи оснащены различными средствами доступа к радиосвязи. Примером этого являются станции 8ЭИ (радиосвязь, определяемая программным обеспечением). Отсылка данных к отдельным сетям N1, N2 и N3 радиосвязи, а также прием данных из отдельных сетей N1, N2 и N3 радиосвязи могут осуществляться одновременно, с частичным перекрытием во времени и/или раздельно во времени.

Отдельные сети N1, N2 и N3 радиосвязи соединены с общим устройством КИС. Задачей общего устройства КНС является управление ресурсами отдельных сетей N1, N2 и N3 радиосвязи.

Станция МТ радиосвязи намеревается послать некоторый объем данных в восходящем направлении. При этом в качестве приемников данных в распоряжении имеются базовая станция сети N1 радиосвязи, базовая станция сети N2 радиосвязи и базовая станция сети N3 радиосвязи. Объем данных может быть послан в целом одной или более из отдельных сетей N1, N2 и N3 радиосвязи, однако также возможно объем данных разделить, и его составные части послать в различные сети N1, N2 или N3 радиосвязи. Если объем данных делится, например, на четыре части, то первая и четвертая составные части могут быть соотнесены с первой сетью N1 радиосвязи, вторая составная часть - со второй сетью N2 радиосвязи, и третья составная часть - с третьей сетью N3 радиосвязи.

Указанное общее устройство ИКС содержит устройство Е, которое может осуществлять распределение составных частей объема данных, подлежащего посылке в восходящем направлении, по отдельным сетям N1, N2 и N3 радиосвязи. Другое устройство вырабатывает после осуществленного распределения сигнал, который содержит информацию об указанном распределении. Этот сигнал, посредством устройства Т, может передаваться в одну или более из отдельных сетей N1, N2 или N3 радиосвязи.

- 3 008052

На фиг. 2 представлена диаграмма этапов способа, соответствующего изобретению. Сеть N1 радиосвязи передает в общее устройство КNС сообщение иЬ-ЬК.1 (сообщение 1 нагрузки восходящей линии связи), которое указывает текущую или прогнозируемую загрузку ресурсов радиосвязи сети N1 радиосвязи. Подобное сообщение иЬ-ЬК.2 посылает также сеть N2 радиосвязи на указанное общее устройство ΡΝί’. Для наглядности на фиг. 2 не показана еще одна другая сеть радиосвязи.

Станция МТ связи посылает сообщение РЕриЕЗТ (запрос), которое содержит запрос ресурсов радиосвязи, восходящей линии связи для отсылки некоторого количества данных. В нем определяется тип данных и объем указанного количества данных. Сообщение РЕриЕЗТ посылается от станции МТ связи по меньшей мере на одну базовую станцию сети N1 радиосвязи или по меньшей мере одну базовую станцию сети N2 радиосвязи, или, соответственно, по меньшей мере на одну базовую станцию обеих сетей N1 и N2 радиосвязи. Эти базовые станции передают затем указанное сообщение в общее устройство ДЛС.

На основе полученной информации общее устройство ДЛС может на этапе ЮТО (информация) разделить все количество данных на составные части и осуществить распределение этих составных частей по отдельным сетям N1 и N2 радиосвязи. При этом может также включаться и дополнительная информация, например, информация о качестве соединения между станцией МТ радиосвязи и одной или более сетями N1 и N2 радиосвязи, которая была послана от станции МТ радиосвязи или непосредственно от одной или более сетей радиосвязи. Кроме того, возможно, что альтернативно или дополнительно учитываются предпочтения станции МТ радиосвязи по отношению к принимающей сети радиосвязи. Важную роль могут играть также требования к качеству при передаче объема данных.

После распределения составных частей объема данных по сетям N1 или N2 радиосвязи общее устройство КИС передает сообщение 8РЫТ (разделение). Это сообщение содержит информацию о том, какая составная часть объема данных должна передаваться станцией МТ радиосвязи в какую из сетей N1 или N2 радиосвязи. Кроме того, оно указывает, какие ресурсы радиосвязи следует применять для посылки соответствующей составной части данных. Сообщение 8РЫТ передается от общего устройства КНС по меньшей мере в одну из сетей N1 или N2 радиосвязи, откуда оно посылается к станции МТ. Сети N1 и N2 радиосвязи могут определить из сообщения 8РЬ1Т, какие ресурсы радиосвязи будут затем заняты станцией МТ радиосвязи.

После приема сообщения 8РЫТ станция МТ радиосвязи посылает сообщение иЬ-ТК.2 (трафик 2 восходящей линии связи). Оно содержит составную часть передаваемого объема данных, которая в предыдущем сообщении 8РЫТ была распределена сети N2 радиосвязи. Соответственно одновременно или вслед за этим посылается сообщение иЬ-ТК.1 с соответствующей составной частью передаваемого объема данных в сеть N1 радиосвязи.

Если объем данных состоит, например, из данных передачи в реальном времени в форме телефонного разговора с низкой скоростью передачи данных и из данных передачи не в реальном времени с более высокой скоростью передачи данных, то, например, телефонный разговор может быть передан в систему радиосвязи стандарта С8М, в то время как данные для передачи не в реальном времени с более высокой скоростью передачи данных могут быть посланы в сеть АБЛХ. Частоты и временные интервалы, которые должны применяться для передачи, станция радиосвязи может идентифицировать из сообщения 8РЬ1Т. Однако также возможно, что указание подлежащих применению ресурсов радиосвязи осуществляется в сообщении ином, чем сообщение 8РЫТ, например в сообщении, посылаемом от той сети радиосвязи, в которую должна посылаться соответствующая составная часть данных согласно сообщению 8РЬ1Т. Также внутри отдельных групп данных, например, таких как данные передачи в реальном времени и данные передачи не в реальном времени, может осуществляться указанное разделение. Такое разделение производится в этом случае предпочтительно целесообразным путем согласно загрузке различных сетей радиосвязи. Также возможно отнесение всего объема данных к одной единственной сети радиосвязи.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ обеспечения передачи объема данных со стороны абонента по радиоканалу посредством станции (МТ) радиосвязи в гетерогенной сети, включающей в себя по меньшей мере две системы радиосвязи с соответствующими сетями (N1, N2, N3) радиосвязи, у которых зоны покрытия радиосвязью локально перекрываются по меньшей мере в одной области перекрытия, причем указанные по меньшей мере две сети (N1, N2, N3) радиосвязи связаны с общим устройством (КЛС), станция (МТ) радиосвязи находится по меньшей мере в одной области перекрытия и содержит устройства для передачи со стороны абонента радиосигналов по меньшей мере к двум сетям (N1, N2, N3) радиосвязи, отличающийся тем, что формируют и передают от упомянутого общего устройства (КНС) по меньшей мере через одну из упомянутых сетей (N1, N2, N3) радиосвязи к станции (МТ) радиосвязи сигнал (8РЬ1Т), который содержит информацию о распределении одной или более составных частей подлежащего передаче объема данных по меньшей мере двум сетям (N1, N2, N3) радиосвязи.

- 4 008052
2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что упомянутое распределение в упомянутом общем устройстве (ΚΝΟ) осуществляют на основе информации (иЬ-ЬК1, иЬ-ЬК2) о загрузке ресурсов радиосвязи в одной или более по меньшей мере из двух систем радиосвязи.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что упомянутое распределение в упомянутом общем устройстве (КИС) осуществляют на основе информации о качестве соединения между станцией (МТ) радиосвязи и одной или более по меньшей мере из двух систем радиосвязи.
4. Способ по любому из пи. 1-3, отличающийся тем, что упомянутое распределение в упомянутом общем устройстве (КИС) осуществляют на основе информации (ΕΕρυΕΞΤ) о подлежащем передаче объеме данных.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что упомянутое распределение в упомянутом общем устройстве (КИС) осуществляют на основе переданных от станции (МТ) радиосвязи данных.
6. Способ по любому из пи. 1-5, отличающийся тем, что в упомянутый сигнал (8РЫТ) включают указание ресурсов радиосвязи, подлежащих применению станцией (МТ) радиосвязи для одной или более составных частей передаваемого объема данных.
7. Способ по любому из пи. 1-6, отличающийся тем, что сигнал (8РЫТ) от упомянутого общего устройства (КИС) передают по меньшей мере к двум сетям (N1, N2, N3) радиосвязи.
8. Устройство для обеспечения передачи объема данных в гетерогенной сети по радиоканалу посредством станции (МТ) радиосвязи, при этом гетерогенная сеть включает в себя по меньшей мере две системы радиосвязи со своими соответствующими сетями (N1, N2, N3) радиосвязи, у которых зоны покрытия радиосвязью локально перекрываются по меньшей мере в одной области перекрытия, при этом указанные по меньшей мере две сети (N1, N2, N3) радиосвязи связаны с общим устройством (ΚΝΟ), причем станция (МТ) радиосвязи находится по меньшей мере в одной области перекрытия, и при этом станция (МТ) радиосвязи содержит устройства для передачи со стороны абонента радиосигналов по меньшей мере к двум сетям (N1, N2, N3) радиосвязи, отличающееся тем, что упомянутое общее устройство (ΚΝΟ) содержит средство для формирования распределения одной или более составных частей объема данных, подлежащего передаче от станции (МТ) радиосвязи, к одной или более по меньшей мере из двух сетей (N1, N2, N3) радиосвязи, и упомянутое общее устройство (КИС) содержит средство (Т) для выработки и передачи сигнала (8РЫТ) с информацией об указанном распределении посредством по меньшей мере одной из по меньшей мере двух сетей (N1, N2, N3) радиосвязи на станцию (МТ) радиосвязи.