RU2702352C1

RU2702352C1 - Способ и устройство обработки маршрута и оконечное устройство

Info

Publication number: RU2702352C1
Application number: RU2018126659A
Authority: RU
Inventors: Хуэй НИ; Юнчуй ЛИ
Original assignee: Хуавей Текнолоджиз Ко., Лтд.
Priority date: 2015-12-28
Filing date: 2015-12-28
Publication date: 2019-10-08
Also published as: JP2019500827A; WO2017113046A1; EP3373648B1; US20180288655A1; ES2792860T3; CN111885652A; US10716032B2; EP3373648A1; CN111885653B; EP3726882A1; EP3373648A4; KR102076023B1; KR20180088427A; US11490353B2; CN111885653A; BR112018013119A2; JP6667662B2; CN109219097B; CN108476438B; US20200322848A1

Abstract

Изобретение относится к беспроводной связи. Пользовательское устройство определяет на основе информации о параметрах соединения, соответствующей по меньшей мере одному существующему соединению сети PDN для пакетной передачи данных, существует ли целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения, в составе совокупности по меньшей мере из одного существующего соединения сети PDN. Если целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее указанному условию целевого соединения, существует, пользовательское устройство передает пакет данных сервиса с использованием целевого соединения сети PDN. Если целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее указанному условию целевого соединения, не существует, пользовательское устройство инициирует установку целевого соединения сети PDN для передачи пакета данных сервиса с использованием установленного целевого соединения сети PDN. Технический результат заключается в обеспечении PDN соединения, удовлетворяющего целевым возможностям соединения для оптимизации маршрута передачи службы и повышении качества передач службы. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области технологий связи и, в частности, к способу и устройству обработки маршрута и оконечному устройству.

Уровень техники

Опорная сеть является важной частью развитой системы пакетной передачи данных (Evolved Packet System, EPS). Совокупность ключевых логических сетевых элементов опорной сети связи может содержать узел управления мобильностью (Mobility Management Entity, MME), обслуживающий шлюз (Serving Gateway, S-GW), шлюз сети пакетной передачи данных (Packet Data Network Gateway, P-GW), сервер абонентских данных (сервер абонентов) (Home Subscriber Server, HSS) и другие подобные элементы. Шлюз P-GW соединен с внешней сетью передачи данных и представляет собой анкер абонентской плоскости между сетью доступа и сетью, не являющейся сетью доступа. Для определенности, пользовательское устройство может установить соединение сети пакетной передачи данных (Packet data network, PDN) путем использования шлюза P-GW для доступа во внешнюю сеть передачи данных. Когда пользовательское устройство движется, необходимо IP-адрес и пути восходящей линии и нисходящей линии от пользовательского устройства привязать к устройству плоскости передачи, такому как шлюз P-GW, чтобы обеспечить непрерывность обслуживания во время перемещения абонента.

Однако на практике оказалось, что когда пользовательское устройство движется, пути передачи пакетов данных сервиса необходимо привязать к исходному сетевому элементу плоскости передачи, что ведет к длинным путям передачи сигналов восходящей линии и нисходящей линии и относительно большой задержке передач в сети связи. По мере развития технологий связи был достигнут значительный прогресс в области технологий широкополосного доступа, таких как технология «беспроводная достоверность» (Wireless-Fidelity, Wi-Fi), технология широкополосного доступа в микроволновом диапазоне (Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX) и технологии мобильной связи третьего поколения или четвертого поколения (3G/4G). Кроме того, система EPS также поддерживает несколько соединений сети PDN, что позволяет абонентскому терминалу иметь несколько соединений сети PDN с целевым узлом в одно и то же время. Однако для пользовательского устройства, имеющего несколько соединений сети PDN, проблема, которую необходимо срочно решить состоит в том, как выбрать правильное соединение сети PDN из совокупности нескольких соединений сети PDN, чтобы повысить качество передачи пакетов данных сервиса.

Раскрытие сущности изобретения

Настоящая заявка описывает способ и устройство обработки маршрута и оконечное устройство для выбора правильного соединения сети PDN для пользовательского устройства с целью повысить качество передачи пакетов данных сервиса.

Согласно первому аспекту, настоящая заявка описывает способ обработки маршрута. При использовании этого способа пользовательское устройство может определить, на основе информации о параметрах соединения, соответствующей по меньшей мере одному существующему соединению сети PDN пакетной передачи данных, имеется ли в совокупности по меньшей мере из одного существующего соединения сети PDN целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условиям для целевого соединения. Если существует целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения, указанное пользовательское устройство может передавать пакеты данных сервиса с использованием этого целевого соединения сети PDN. Если целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения, не существует, пользовательское устройство инициирует установку целевого соединения сети PDN, удовлетворяющего условию целевого соединения, для передачи пакетов данных сервиса с использованием установленного целевого соединения сети PDN.

Когда перемещение пользовательского устройства вызывает переключение связи между ячейками или когда указанное пользовательское устройство инициирует новый поток пакетов данных сервиса, рассматриваемое пользовательское устройство может выбрать, с использованием способа обработки маршрута согласно первому аспекту, целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения, и осуществить передачи с использованием указанного целевого соединения сети PDN, уменьшая тем самым задержку передачи пакетов сервиса, повышая качество передач пакетов сервиса, и т.д.

Согласно первому аспекту, в первом возможном варианте реализации первого аспекта, информация о параметрах соединения сети PDN может содержать по меньшей мере один из параметров – область местонахождения, индикатор признака сервиса и приоритет. Приоритет соединения сети PDN представляет собой приоритет соединения сети PDN, выбранного в качестве целевого соединения сети PDN. Область местонахождения рассматриваемого соединения сети PDN может быть представлена с использованием списка идентификаторов ячеек, физического диапазона местонахождения, списка идентификаторов областей, списка отличительных признаков маршрута, списка идентификаторов передачи, списка идентификаторов базовых станций или других подобных параметров. Индикатор признака сервиса для соединения сети PDN может представлять собой задержку передачи сигнала, коэффициент потери пакетов или другой подобный параметр соединения сети PDN.

Согласно первому аспекту или первому возможному варианту реализации первого аспекта, во втором возможном варианте реализации этого первого аспекта, целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения, может удовлетворять одному или нескольким следующим условиям: область местонахождения, соответствующая целевому соединению сети PDN, представляет собой или содержит текущее местонахождение пользовательского устройства; индикатор признака сервиса, соответствующий целевому соединению сети PDN, удовлетворяет условию признака сервиса, требуемого потоком пакетов сервиса; и целевое соединение сети PDN имеет наивысший приоритет.

Согласно первому аспекту, либо первому или второму возможному варианту первого аспекта, в третьем возможном варианте реализации первого аспекта, информацию о параметрах соединения, соответствующую существующему соединению сети PDN пакетной передачи данных, получают от сетевого элемента плоскости управления в процессе установления каждого соединения сети PDN, либо получают из вещательного сообщения от точки радио доступа, либо пользовательское устройство получает эту информацию от сервера функции обнаружения и выбора сети доступа (ANDSF).

Согласно какому-либо одному из объектов – первому аспекту или какому-либо из возможных вариантов реализации первого аспекта с первого по третий, в четвертом возможном варианте реализации первого аспекта, процедура инициирования, посредством пользовательского устройства, установления целевого соединения сети PDN, удовлетворяющего условию целевого соединения, может представлять собой: передачу, указанным устройством пользователя, запроса установки соединения сети PDN сетевому элементу плоскости управления. Этот запрос установки соединения сети PDN может содержать указание текущего местонахождения пользовательского устройства, и это текущее местонахождение пользовательского устройства используется для выбора сетевого элемента плоскости передачи. Условие передачи сервиса или качество передачи сервиса, такое как задержка передачи сигнала и коэффициент потери пакетов, требуемые потоком пакетов данных сервиса, может быть также удовлетворено путем передачи пакетов данных сервиса с использованием установленного целевого соединения сети PDN.

Согласно второму аспекту, настоящая заявка дополнительно описывает устройство обработки маршрута. Это устройство может содержать: решающий модуль, для определения, на основе информации о параметрах соединения, соответствующей по меньшей мере одному существующему соединению сети передачи пакетов данных (PDN), существует ли целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения, среди совокупности по меньшей мере из одного существующего соединения сети PDN; и модуль связи для передачи, когда существует целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения, пакета данных сервиса с использованием указанного целевого соединения сети PDN. Этот модуль связи дополнительно конфигурирован для того, чтобы: когда целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения, не существует, инициировать установление целевого соединения сети PDN, удовлетворяющего условию целевого соединения, для передачи пакета данных сервиса с использованием целевого соединения сети PDN. Такое условие целевого соединения может быть предварительно конфигурировано в устройстве обработки маршрута. Это устройство обработки маршрута может, в качестве альтернативы, содержать другие модули или блоки и выполнять один или более этапов или вариантов реализации способа обработки маршрута, описанного для первого аспекта.

Согласно третьему аспекту, настоящая заявка далее описывает пользовательское устройство. Это пользовательское устройство может содержать процессор, запоминающее устройство и интерфейс связи. Процессор конфигурирован для определения, на основе информации о параметрах соединения, соответствующей по меньшей мере одному существующему соединению сети PDN передачи пакетов данных, существует ли целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения в совокупности по меньшей мере из одного существующего соединения сети PDN. Запоминающее устройство конфигурировано для хранения информации о параметрах соединения, соответствующей указанному по меньшей мере одному существующему соединению сети PDN. Процессор дополнительно конфигурирован для того, чтобы: если целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения, существует, передать пакет данных сервиса с использованием интерфейса связи и целевого соединения сети PDN. Процессор дополнительно конфигурирован для того, чтобы: если целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения, не существует, инициировать, с использованием интерфейса связи, установление целевого соединения сети PDN, удовлетворяющего условию целевого соединения, с целью передачи пакета данных сервиса с использованием установленного целевого соединения сети PDN. Указанное условие целевого соединения может быть заранее конфигурировано в пользовательском устройстве. Это пользовательское устройство может далее выполнять какой-либо один или более этапов или вариантов реализации способа обработки пути передачи сигнала, описываемого согласно первому аспекту.

Краткое описание чертежей

Для более ясного описания технических решений вариантов настоящего изобретения далее кратко описаны прилагаемые чертежи, необходимые для описания этих вариантов. Очевидно, что прилагаемые чертежи в последующем описании показывают всего лишь некоторые варианты настоящего изобретения, а даже рядовой специалист в рассматриваемой области может вывести из этих прилагаемых чертежей другие чертежи без особых творческих усилий.

Фиг. 1 представляет упрощенную схему пути передачи потоков пакетов данных сервиса после перемещения пользовательского устройства согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

фиг. 2 представляет упрощенную схему архитектуры системы с несколькими соединениями сети PDN согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

фиг. 3 представляет упрощенную логическую схему способа обработки маршрута согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

фиг. 4 представляет упрощенную структурную схему устройства обработки маршрута согласно одному из вариантов настоящего изобретения; и

фиг. 5 представляет упрощенную структурную схему пользовательского устройства согласно одному из вариантов настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Дальнейшее точно и исчерпывающе описывает технические решения вариантов настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи этих вариантов изобретения. Очевидно, что описываемые варианты представляют только часть, но не все, возможные варианты настоящего изобретения. Все другие варианты, которые может получить даже рядовой специалист в рассматриваемой области на основе представленных здесь вариантов без особых творческих усилий, тоже попадут в пределы объема защиты настоящего изобретения.

На фиг. 1 представлена упрощенная схема пути передачи потоков пакетов данных сервиса после того, как пользовательское устройство переместился, согласно одному из вариантов настоящего изобретения. Пользовательское устройство, показанный на фиг. 1, может представлять собой какое-либо мобильное или портативное электронное устройство, включая, но не ограничиваясь этим, мобильный телефон, мобильный компьютер, планшетный компьютер, персональный цифровой помощник (Personal Digital Assistant, PDA), медиа плеер, смартфон, смарт-телевизор или сочетание каких-либо двух или более перечисленных выше устройств. Это не ограничено в рассматриваемом варианте настоящего изобретения. Сетевой элемент плоскости передачи, показанный на фиг. 1, может представлять собой обслуживающий шлюз (Serving Gateway, S-GW), шлюз сети пакетной передачи данных (Packet Data Network Gateway, P-GW) или сетевой элемент комбинированного типа S-GW/P-GW в плоскости передачи. Обслуживающий шлюз (Serving Gateway, S-GW), представляющий собой анкер для привязки данных в составе сети доступа, конфигурирован для маршрутизации и передачи пакетов данных и является анкером для локального управления мобильностью. Шлюз сети пакетной передачи данных (Packet Data Network Gateway, P-GW) является шлюзом, соединенным с внешней сетью передачи данных, и представляет собой анкер абонентской плоскости между сетью доступа и сетью, не являющейся сетью доступа. Пользовательское устройство должно устанавливать соединение сети PDN путем использования устройства плоскости передачи с целью доступа во внешние сети передачи пакетов данных. Такой сетью передачи данных может быть Интернет, виртуальная частная сеть связи, сеть мультимедийных IP-сервисов, сеть протокола беспроводных приложений (Wireless Application Protocol), предоставляемая оператором, или другая подобная сеть связи. Сетевой элемент плоскости передачи типа S-GW/P-GW представляет собой логический модуль, имеющий функцию плоскости передачи после того, как функции управления и передачи в этом элементе S-GW/P-GW были разделены, и конфигурирован для передачи пакета данных абонента. Как показано на фиг. 1, пути передачи потоков пакетов данных сервиса, используемые для передачи пакетов данных, когда пользовательское устройство перемещается, необходимо привязать к исходному сетевому элементу плоскости передачи (иными, словами, к сетевому элементу 1 плоскости передачи), к которому путь передачи потоков данных сервиса был привязан перед перемещением. Иными словами, пакет данных сервиса необходимо передать в сети PDN с использованием сетевого элемента 2 плоскости передачи и сетевого элемента 1 плоскости передачи. Вследствие этого, после перемещения, путь передачи потоков данных сервиса, инициированный с использованием указанного соединения сети PDN, является относительно длинным, а качество передачи данных сервиса оказывается низким.

Для решения отмеченной выше проблемы система EPS поддерживает несколько соединений сети PDN между пользовательским устройством и сетью PDN, а пакет данных сервиса может быть передан через подходящее соединение сети PDN с целью уменьшения задержки в сети связи и повышения качестве передачи данных сервиса. На фиг. 2 представлена упрощенная схема архитектуры системы, имеющей несколько соединений сети PDN согласно одному из вариантов настоящего изобретения. Как показано на фиг. 2, архитектура системы, имеющей несколько соединений сети PDN, содержит пользовательское устройство, точку радиодоступа, ассоциированную с этим пользовательским устройством в пункте текущего местонахождения этого терминала (где эта точка радио доступа содержит по меньшей мере одно – точку 1 радио доступа 3G, точку 2 радио доступа 4G или точку 3 радио доступа Wi-Fi), сетевой элемент плоскости управления, сетевой элемент 1 плоскости передачи, сетевой элемент 2 плоскости передачи и другие подобные объекты. Точка радиодоступа представляет собой устройство, обеспечивающее радиодоступ для пользовательского устройства, такая точка может представлять собой – не ограничиваясь этим, базовую станция в системе 3G/4G, системе Долговременного развития (Long Term Evolution, LTE) в рамках универсальной мобильной телекоммуникационной системы или (Universal Mobile Telecommunications System) или системе WiMAX, либо точку радиодоступа в сети Wi-Fi. Сетевой элемент плоскости управления конфигурирован для того, чтобы отвечать за осуществление управления мобильностью в сети мобильной связи и назначение устройства плоскости управления, имеющего оптимальный путь для каждого соединения сети PDN. Этот сетевой элемент плоскости управления может иметь некоторые функции узла управления мобильностью (Mobility Management Entity, MME) и контроллера шлюза мобильной связи, равно как и другие подобные функции. Сетевой элемент плоскости передачи конфигурирован для осуществления привязки IP-адреса для пользовательского устройства и представляет собой, например, физическое или виртуальное передающее устройство, такое как шлюз P-GW, маршрутизатор или коммутатор. Как показано на фиг. 2, пользовательское устройство может устанавливать соединения сети PDN с использованием одного и того же сетевого элемента плоскости передачи или нескольких сетевых элементов плоскости передачи для доступа в сеть PDN. Каждое из нескольких соединений сети PDN представляет собой соединение связи, используемое абонентским терминалом для доступа в сеть PDN на основе IP-адреса. Указанные несколько соединений сети PDN позволяют абонентскому терминалу одновременно иметь несколько путей для передачи данных к целевому узлу, например, путь 1 на основе соединения 1 сети PDN, путь 2 на основе соединения 2 сети PDN, путь 3 на основе соединения 3 сети PDN и путь 4 на основе соединения 4 сети PDN. Однако для пользовательского устройства, имеющего несколько соединений сети PDN, имеет место нуждающаяся в срочном разрешении проблема того, как правильно выбрать соединение сети PDN для оптимизации пути передачи данных сервиса и для повышения качества передачи данных сервиса.

Для решения указанной выше проблемы один из вариантов настоящего изобретения предлагает способ обработки пути передачи сигнала с целью выбора подходящего, правильного соединения сети PDN для пользовательского устройства, чтобы оптимизировать путь передачи данных сервиса и повысить качество передачи данных сервиса. Подробное описание приведено ниже.

На фиг. 3 представлена упрощенная логическая схема способа обработки маршрута согласно одному из вариантов настоящего изобретения. Как показано на фиг. 3, способ обработки маршрута может иметь следующие этапы:

S101: Пользовательское устройство определяет, на основе информации о параметрах соединения, соответствующей по меньшей мере одному существующему соединению сети PDN пакетной передачи данных, существует ли целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения, в составе совокупности по меньшей мере из одного существующего соединения сети PDN.

В этом варианте настоящего изобретения, когда переключение связи между ячейками вызвано перемещением пользовательского устройства, это пользовательское устройство может осуществить этапы S101 – S104 с целью выбрать правильный маршрут для передачи потока данных сервиса, передаваемого этим пользовательским устройством, чтобы уменьшить задержку передачи пакета данных сервиса; либо когда пользовательское устройство инициирует новый поток данных сервиса, который может быть также подпотоком потока данных сервиса, инициированного этим пользовательским устройством прежде переключения мобильной связи между ячейками, это пользовательское устройство может осуществить этапы S101 – S104 с целью выбрать правильный маршрут для передачи нового потока данных сервиса, чтобы уменьшить задержку передачи пакета данных сервиса. Процедура переключения связи между ячейками, инициированная перемещением пользовательского устройства, может представлять собой процедуру переключения между ячейками в сети сотовой связи, такой как сеть 3G/4G, процедуру переключения между точками радиодоступа в сети Wi-Fi или WiMAX или другую подобную процедуру. В рассматриваемом варианте настоящего изобретения это не ограничено.

В этом варианте настоящего изобретения информация о параметрах соединения, соответствующая существующему соединению сети PDN, содержит по меньшей мере один из параметров – индикатор признака сервиса, которому может удовлетворять рассматриваемое соединение сети PDN, указание области местонахождения, соответствующей этому соединению сети PDN, или приоритета, соответствующего соединению сети PDN. Этот приоритет используется для индикации того, что когда несколько соединений сети PDN удовлетворяют рассматриваемому условию целевого соединения, тогда целевое соединение сети PDN выбирают на основе этого приоритета.

В этом варианте настоящего изобретения информацию о параметрах соединения, соответствующую рассматриваемому соединению сети PDN, получают от сетевого элемента плоскости управления в процессе установления каждого соединения сети PDN, либо получают из вещательного сообщения от базовой станции, либо получают от сервера функции обнаружения и выбора сети доступа (Access network discovery and selection function, ANDSF). Например, процедура получения информации о параметрах соединения от сетевого элемента плоскости управления в процессе установления каждого соединения сети PDN может содержать следующие этапы: Пользовательское устройство передает запрос установления соединения в адрес точки радиодоступа (например, базовой станции в системе 3G/4G, LTE, или точки в системе WiMAX, или точки радиодоступа в сети Wi-Fi). Запрос установления соединения содержит информацию о текущем местонахождении пользовательского устройства (например, идентификатор ячейки, идентификатор базовой станции или идентификатор физического местонахождения для местоопределения). Точка радиодоступа передает запрос установления соединения сетевому элементу плоскости управления. После приема этого запроса установления соединения сетевой элемент плоскости управления выбирает, для пользовательского устройства на основе местонахождения, указанного информацией о текущем местонахождении пользовательского устройства и диапазонов обслуживания сетевых элементов плоскости передачи, сетевой элемент плоскости передачи, который имеет оптимальный путь передачи сигнала и который удовлетворяет условию признака сервиса, подлежащего передаче с использованием рассматриваемого соединения, и определяет информацию об области местонахождения этого соединения (где диапазон местонахождения, обозначенный информацией об области местонахождения, содержит информацию о местонахождении, указанную информацией о текущем местонахождении пользовательского устройства). Сетевой элемент плоскости управления или устройство плоскости передачи может назначить, рассматриваемому соединению, адрес соединения сети PDN, привязанный к устройству плоскости передачи. Сетевой элемент плоскости управления передает сообщение ответа установления соединения в адрес точки радиодоступа. Это сообщение ответа установления соединения содержит информацию о параметрах указанного соединения. Эта информация о параметрах рассматриваемого соединения использует IP в качестве индекса и может представлять собой, например, какой-либо параметр из совокупности одного или нескольких параметров – информация об области местонахождения, индикатор признака сервиса, удовлетворяющий условию признака сервиса, подлежащего передаче с использованием рассматриваемого соединения, или приоритет.

В рассматриваемом варианте настоящего изобретения информация о параметрах соединения, соответствующая рассматриваемому соединению сети PDN, может быть сохранена в абонентском терминале в форме реляционной таблицы. В качестве альтернативы, соответствие между соединением сети PDN и информацией об области местонахождения может быть реализовано другим способом, например, с использованием хэш-алгоритма. Таблица 1 представляет собой реляционную таблицу информации о параметрах соединения, соответствующей нескольким соединениям сети PDN, найденным абонентским терминалом согласно одному из вариантов настоящего изобретения. Как показано в таблице 1, в реляционной таблице, IP-адрес каждого соединения сети PDN используется в качестве индекса. Такой IP-адрес представляет собой логический адрес, назначенный при установлении соединения сети PDN или используемый для доступа в сеть. Каждое соединение сети PDN использует IP-адрес в качестве индекса. При этом в памяти сохраняют соответственно указания области местонахождения для каждого соединения сети PDN, индикатор признака сервиса, такого как задержка и коэффициент потери пакетов, которым может удовлетворять каждое соединение сети PDN, и приоритет каждого соединения сети PDN. Область местонахождения представляет собой область, к которой применимо соединение сети PDN, и может быть представлена с использованием списка идентификаторов ячеек, диапазона физического местонахождения, списка идентификаторов областей, списка отличительных признаков маршрутов, списка идентификаторов передачи, списка идентификаторов базовых станций или другого подобного списка.

Таблица 1

Реляционная таблица
IP₁	Область 1 местонахождения	Индикатор 1 признака сервиса	Приоритет 1
IP₂	Область 2 местонахождения	Индикатор 2 признака сервиса	Приоритет 2
IP ₃	Область 3 местонахождения	Индикатор 3 признака сервиса	Приоритет 3
IP ₄	Область 4 местонахождения	Индикатор 4 признака сервиса	Приоритет 4

S102: Если целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения, существует, пользовательское устройство передает пакет данных сервиса с использованием этого целевого соединения сети PDN.

В этом варианте настоящего изобретения условие целевого соединения может быть предварительно конфигурировано в пользовательском устройстве. Это условие целевого соединения может представлять собой по меньшей мере одно из следующего: область местонахождения, соответствующая рассматриваемому соединению сети PDN, содержит или представляет собой текущее местонахождение пользовательского устройства; индикатор признака сервиса для рассматриваемого соединения сети PDN удовлетворяет условию признака сервиса, требуемому потоком данных сервиса; и рассматриваемое соединение сети PDN имеет наивысший приоритет. Это условие признака сервиса может представлять собой величину идентификатора класса качества обслуживания (QCI (QoS Class Identifier)), такого как максимальная задержка и коэффициент потери пакетов, требуемые потоком данных сервиса. Эта величина идентификатора QCI используется в качестве меры конкретного поведения передачи пакетов данных, полученной для потока данных сервиса. Если список идентификаторов базовых станций для области местонахождения рассматриваемого соединения сети PDN содержит идентификатор текущей базовой станции для рассматриваемого пользовательского устройства, это указывает, что область местонахождения рассматриваемого соединения сети PDN содержит текущее местонахождение пользовательского устройства. Аналогично, если область местонахождения, указываемая информацией о физическом местонахождении рассматриваемого соединения сети PDN, представляет собой или содержит местонахождение, обозначенное информацией о физическом местонахождении, полученной пользовательским устройством посредством местоопределения, это означает, что область местонахождения рассматриваемого соединения сети PDN содержит текущее местонахождение пользовательского устройства.

В рассматриваемом варианте настоящего изобретения пакет данных сервиса, передаваемый пользовательским устройством с использованием целевого соединения сети PDN, может представлять собой пакет из состава потока данных сервиса, инициированного этим абонентским терминалом прежде переключения мобильной связи между ячейками, либо он может представлять собой пакет из состава нового потока данных сервиса, инициированного абонентом после переключения мобильной связи между ячейками. Это не ограничивается рассматриваемым вариантом настоящего изобретения.

S103: Если целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее указанному условию целевого соединения, не существует, пользовательское устройство инициирует установление целевого соединения сети PDN, удовлетворяющего условию целевого соединения, с целью передачи пакета данных сервиса с использованием установленного целевого соединения сети PDN.

В рассматриваемом варианте настоящего изобретения процедура инициирования абонентским терминалом установления целевого соединения сети PDN, удовлетворяющего условию целевого соединения, содержит следующие этапы:

Пользовательское устройство передает запрос установления соединения сети PDN сетевому элементу плоскости управления с использованием текущей базовой станции. Этот запрос установления соединения сети PDN содержит указание текущего местонахождения и/или условие признака сервиса для пользовательского устройства. Сетевой элемент плоскости управления выбирает сетевой элемент плоскости передачи для пользовательского устройства на основе текущего местонахождения и/или условия признака сервиса для рассматриваемого пользовательского устройства. Указанный сетевой элемент плоскости передачи или сетевой элемент плоскости управления назначает IP-адрес для рассматриваемого соединения сети PDN. Соответственно, пользовательское устройство может принять сообщение ответа установления соединения сети PDN, возвращенное сетевым элементом плоскости управления с использованием базовой станции. Это сообщение ответа установления соединения сети PDN содержит IP-адрес соединения сети PDN и может далее содержать указание по меньшей мере одного из параметров – области местонахождения, индикатора признака сервиса и/или приоритета, соответствующих рассматриваемому соединению сети PDN.

Как можно уяснить, согласно способу обработки пути передачи сигнала, показанному на фиг. 3, пользовательское устройство определяет, на основе информации о параметрах соединения, соответствующей указанному по меньшей мере одному существующему соединению сети PDN передачи данных, представляет ли собой это по меньшей мере одно существующее соединение сети PDN целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения; если целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения, существует, пользовательское устройство может передать пакет данных сервиса с использованием с использованием этого целевого соединения сети PDN; или если целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения, не существует, пользовательское устройство может инициировать установление целевого соединения сети PDN, удовлетворяющего условию целевого соединения, для передачи пакета данных сервиса с использованием установленного целевого соединения сети PDN. Как можно уяснить, в этом варианте настоящего изобретения, когда происходит передача пакета данных сервиса, этот пакет данных сервиса может быть передан с использованием целевого соединения сети PDN, удовлетворяющего указанному условию целевого соединения, уменьшая тем самым задержку передачи сигнала сервиса, улучшая качество передачи данных сервиса и т.п.

Например, на фиг. 2 показаны несколько соединений сети PDN, поддерживаемых пользовательским устройством после переключения мобильной связи между ячейками. Прежде такого переключения пакет данных сервиса из состава потока данных сервиса от пользовательского устройства передают с использованием соединения 2 сети PDN, показанного на фиг. 2. После переключения связи между ячейками пользовательское устройство может решить использовать соединение 3 сети PDN для передачи данных сервиса в составе потока данных сервиса посредством использования способа обработки пути передачи сигнала согласно рассматриваемому варианту. Поскольку соединение 3 сети PDN может быть напрямую связано с сетью PDN посредством использования устройства 3 плоскости передачи, задержка передачи данных сервиса в составе потока данных сервиса уменьшается. Когда пользовательское устройство инициирует новый поток данных сервиса, совокупность соединений сети PDN, удовлетворяющая тому условию целевого соединения, что область местонахождения, соответствующая соединению сети PDN, представляет собой или содержит текущее местонахождение пользовательского устройства, содержит соединение 3 сети PDN и соединение 4 сети PDN. Из этих соединения 3 сети PDN и соединения 4 сети PDN соединение 4 сети PDN удовлетворяет тому условию целевого соединения, что индикатор признака сервиса, соответствующий этому соединению сети PDN, удовлетворяет условию признака сервиса, требуемому новым потоком данных сервиса, или это соединение сети PDN имеет относительно высокий приоритет. Пользовательское устройство может осуществлять передачу пакетов данных сервиса для нового потока данных сервиса посредством использования соединения 4 сети PDN с целью достижения нужного качества передачи данных сервиса, такого как задержка передачи сигнала или коэффициент потери пакетов, требуемые новым потоком данных сервиса. В качестве опции, если ни один из индикаторов признака сервиса, соответствующих соединению 3 сети PDN и соединению 4 сети PDN, не удовлетворяет условию признака сервиса, требуемому новым потоком данных сервиса, пользовательское устройство может установить, посредством передачи запроса установления соединения сетевому элементу плоскости управления, целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения, и передать пакет данных сервиса с использованием установленного целевого соединения сети PDN, с целью достижения нужного качества передачи данных сервиса, такого как задержка передачи сигнала или коэффициент потери пакетов, требуемые новым потоком данных сервиса.

На фиг. 4 представлена упрощенная структурная схема аппаратуры для обработки пути передачи сигнала согласно одному из вариантов настоящего изобретения. Как показано на фиг. 4, устройство обработки маршрута может содержать решающий модуль 210 и модуль 220 связи.

Решающий модуль 210 конфигурирован для определения, на основе информации о параметрах соединения, соответствующей по меньшей мере одному существующему соединению сети PDN, существует ли целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения, в составе совокупности по меньшей мере из одного существующего соединения сети PDN.

Модуль 220 связи конфигурирован для того, чтобы: если целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения существует, передать пакет данных сервиса посредством использования этого целевого соединения сети PDN.

Модуль 220 связи далее конфигурирован для того, чтобы: если целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения не существует, инициировать установление целевого соединения сети PDN, удовлетворяющего указанному условию целевого соединения, с целью передачи пакета данных сервиса посредством использования установленного целевого соединения сети PDN.

В рассматриваемом варианте настоящего изобретения информация о параметрах соединения может содержать по меньшей мере один из параметров – указание области местонахождения, индикатор признака сервиса и приоритет. Указанный приоритет представляет собой приоритет соединения сети PDN, выбранного в качестве целевого соединения сети PDN. Такое целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения, удовлетворяет одному или нескольким следующим условиям: область местонахождения, соответствующая целевому соединению сети PDN, представляет собой или содержит текущее местонахождение пользовательского устройства из состава аппаратуры для обработки пути передачи сигнала; индикатор признака сервиса, соответствующий целевому соединению сети PDN, удовлетворяет условию признака сервиса, требуемого для потока данных сервиса; и рассматриваемое целевое соединение сети PDN имеет наивысший приоритет.

В рассматриваемом варианте настоящего изобретения информацию о параметрах соединения, соответствующую по меньшей мере одному существующему соединению сети PDN передачи пакетов данных, получают от сетевого элемента плоскости управления в процессе установления каждого соединения сети PDN, либо получают из вещательного сообщения от точки радио доступа, либо получают посредством пользовательского устройства из состава устройства обработки маршрута от сервера функции обнаружения и выбора сети доступа (ANDSF).

В рассматриваемом варианте настоящего изобретения процедура инициирования модулем 220 связи установления целевого соединения сети PDN, удовлетворяющего условию целевого соединения, может, в частности, содержать: передачу модулем 220 связи запроса установления соединения сети PDN в адрес сетевого элемента плоскости управления. Этот запрос установления соединения сети PDN содержит указание текущего местонахождения пользовательского устройства, так что это текущее местонахождение пользовательского устройства используется для выбора сетевого элемента плоскости передачи. Этот запрос установления соединения сети PDN может далее содержать условие признака сервиса, требуемое потоком данных сервиса.

В этом варианте настоящего изобретения аппаратура для обработки пути передачи сигнала может выполнять какой-либо один или несколько этапов осуществления способа обработки пути передачи сигнала, показанного на фиг. 3. В рассматриваемом варианте настоящего изобретения это не ограничивается.

На фиг. 5 представлена упрощенная структурная схема пользовательского устройства согласно одному из вариантов настоящего изобретения. Как показано на фиг. 5, пользовательское устройство может содержать процессор 310, запоминающее устройство 320 и интерфейс 330 связи. Специалист в рассматриваемой области может понять, что структура пользовательского устройства, показанного на фиг. 5, не составляет ограничения для настоящего изобретения. Пользовательское устройство может иметь структуру шины или структуру звезды и может также содержать больше или меньше компонентов, чем те, что показаны на чертеже, либо некоторые компоненты могут быть объединены, либо может быть использована другая компоновка компонентов.

В одном из вариантов реализации настоящего изобретения процессор 310 представляет собой центр управления пользовательским устройством и связан с различными частями пользовательского устройства с использованием различных интерфейсов и схем. Этот процессор выполняет программу и/или программный модуль, сохраняемые в модуле запоминающего устройства, и привлекает данные, сохраняемые в этом модуле запоминающего устройства, для осуществления различных функций и/или обработки данных в электронном устройстве. Этот процессор 310 может содержать интегральную схему (Integrated Circuit, IC), например, может содержать одну корпусированную схему IC, либо может быть несколько соединенных корпусированных интегральных схем IC, имеющих одинаковые или разные функции. Например, процессор 310 может содержать только центральный процессор (Central Processing Unit, CPU), либо может представлять собой сочетание графического процессора GPU, цифрового процессора сигнала (Digital Signal Processor, DSP) и управляющего ядра (например, ядра видеодиапазона) модуля связи. В одном из вариантов реализации настоящего изобретения процессор CPU может содержать одно вычислительное ядро, либо может содержать несколько вычислительных ядер.

В одном из вариантов настоящего изобретения запоминающее устройство 320 может быть конфигурировано для сохранения программы и программного модуля. Процессор 310 выполняет эти программу и модуль, сохраняемые в запоминающем устройстве 320, для осуществления различных функциональных приложений и обработки данных в пользовательском устройстве. Запоминающее устройство 320 содержит главным образом область хранения программ и область хранения данных. В области хранения программ могут храниться операционная система и прикладная программа, необходимая для осуществления по меньшей мере одной функции, такой как программа обработки пути передачи сигнала. Область сохранения данных может содержать данные, создаваемые на основе использования пользовательского устройства, и другие подобные данные. В одном из конкретных вариантов настоящего изобретения запоминающее устройство 320 может содержать энергозависимое запоминающее устройство, например, энергонезависимое динамическое запоминающее устройство с произвольной выборкой (Nonvolatile Random Access Memory, NVRAM), запоминающее устройство с произвольной выборкой на основе фазовых переходов (phase change random access memory (Phase Change RAM, PRAM)), магниторезистивное запоминающее устройство с произвольной выборкой (Magnetoresistive RAM, MRAM), или другое подобное устройство, и может далее содержать энергонезависимое запоминающее устройство, например, по меньшей мере одно запоминающее устройство на магнитных дисках, электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, EEPROM) или устройство флэш-памяти, такое как флэш-память типа ИЛИ-НЕ (NOR), либо флэш-памяти типа И-НЕ (NAND). Это энергонезависимое запоминающее устройство сохраняет операционную систему и прикладную программу, выполняемую процессором. Процессор 310 загружает исполняемую программу и данные из энергонезависимого запоминающего устройства в оперативное запоминающее устройство, и сохраняет цифровой контент в запоминающем устройстве большой емкости. Операционная система содержит различные компоненты и/или драйверы, конфигурированные для управления выполнением системных задач, таких как управление оперативными запоминающими устройствами, управление запоминающими устройствами большой емкости и управление подачей питания, а также связью между различными программами и аппаратурой. В одном из вариантов реализации настоящего изобретения операционная система может представлять собой систему Андроид, разработанную корпорацией Google, систему iOS, разработанную корпорацией Apple, операционную систему Windows, разработанную корпорацией Microsoft, или встроенную операционную систему, такую как Vxworks.

В одном из вариантов настоящего изобретения интерфейс 330 связи конфигурирован для установления канала связи, так что пользовательское устройство соединяется с удаленным сервером посредством использования канала связи и скачивает данные с этого удаленного сервера. Интерфейс 330 связи может содержать модуль связи, такой как модуль локальной сети радиосвязи (Wireless Local Area Network, wireless LAN), модуль Bluetooth или модуль видеодиапазона (Base Band), и высокочастотную схему (Radio Frequency, RF), соответствующую модулю связи, и конфигурирован для осуществления связи в локальной сети радиосвязи, связи Bluetooth, инфракрасной связи и/или связи в системе сотовой связи, например, широкополосной системе многостанционного доступа с кодовым уплотнением (Wideband Code Division Multiple Access, W-CDMA) и/или системе с использованием технологии высокоскоростной пакетной передачи в нисходящей линии (High Speed Downlink Packet Access, HSDPA). Модуль связи конфигурирован для управления связью компонентов в электронном устройстве и поддержки прямого доступа к памяти (Direct Memory Access).

В одном из вариантов реализации настоящего изобретения процессор 310 конфигурирован для определения, на основе информации о параметрах соединения, соответствующей по меньшей мере одному существующему соединению сети PDN пакетной передачи данных, существует ли целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения, в совокупности по меньшей мере из одного существующего соединения сети PDN. Запоминающее устройство 320 может быть конфигурировано для сохранения информации о параметрах соединения, соответствующей указанному по меньшей мере одному существующему соединению сети PDN. Процессор 310 дополнительно конфигурирован для того, чтобы: если целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения, существует, передать пакет данных сервиса с использованием интерфейса 330 связи и целевого соединения сети PDN. Процессор 310 дополнительно конфигурирован для того, чтобы: если целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения, не существует, инициировать с использованием интерфейса 330 связи установление соединения сети PDN, удовлетворяющего указанному условию целевого соединения, с целью передачи пакета данных сервиса с использованием установленного целевого соединения сети PDN.

Информация о параметрах соединения содержит по меньшей мере один из параметров – указание области местонахождения, индикатор признака сервиса и приоритет. Этот приоритет представляет собой приоритет соединения сети PDN, выбранного в качестве целевого соединения сети PDN. Это целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения, удовлетворяет одному или более из следующих условий: область местонахождения, соответствующая целевому соединению сети PDN, представляет собой или содержит текущее местонахождение пользовательского устройства; индикатор признака сервиса, соответствующий целевому соединению сети PDN, удовлетворяет условию признака сервиса, требуемого потоком данных сервиса; и целевое соединение сети PDN имеет наивысший выбранный приоритет.

В рассматриваемом варианте настоящего изобретения, информацию о параметрах соединения, соответствующую по меньшей мере одному существующему соединению сети PDN пакетной передачи данных, получают от сетевого элемента плоскости управления в процессе установления каждого соединения сети PDN, либо получают из вещательного сообщения от точки радио доступа, либо получают посредством пользовательского устройства от сервера функции обнаружения и выбора сети доступа (ANDSF).

В рассматриваемом варианте настоящего изобретения процедура инициирования процессором 310, с использованием интерфейса 330 связи, установления целевого соединения сети PDN, удовлетворяющего условию целевого соединения, может содержать следующие этапы: процессор 310 передает запрос установления соединения сети PDN сетевому элементу плоскости управления с использованием интерфейса 330 связи. Этот запрос установления соединения сети PDN может содержать указание текущего местонахождения пользовательского устройства, так что это текущее местонахождение пользовательского устройства используется для выбора сетевого элемента плоскости передачи.

В рассматриваемом варианте настоящего изобретения процессор 310 в составе пользовательского устройства может выполнять какой-либо один или несколько этапов реализации способа обработки пути передачи сигналов, показанного на фиг. 3. В рассматриваемом варианте настоящего изобретения это не ограничивается.

Один из вариантов настоящего изобретения дополнительно описывает компьютерный носитель информации, хранящий компьютерную программу. Когда компьютер считывает эту компьютерную программу, этот компьютер может выполнить все этапы способа обработки пути передачи сигнала, описываемые в этом варианте настоящего изобретения.

Следует отметить, что, для краткости описания, варианты способа, изложенные выше, представлены в виде последовательности операций. Однако специалист в рассматриваемой области должен понимать, что настоящее изобретение не ограничивается описанным выше порядком действий, поскольку согласно настоящему изобретению некоторые этапы могут быть выполнены в каком-либо другом порядке или одновременно. В дополнение к этому специалист в рассматриваемой области должен также понимать, что все приведенные здесь варианты являются всего лишь примерами, а соответствующие операции и модули не являются обязательными для настоящего изобретения.

Даже рядовой специалист в рассматриваемой области может понять, что все или некоторые этапы способов согласно вариантам настоящего изобретения могут быть реализованы посредством программы, управляющей соответствующей аппаратурой. Эта программа может быть сохранена на читаемом компьютером носителе информации. Этот носитель информации может представлять флэш-память, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ (Read-Only Memory, ROM)), запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ (Random Access Memory, RAM)), магнитный диск и оптический диск.

Выше рассмотрены подробно способ и аппаратура для обработки пути передачи сигнала, а также пользовательское устройство, предлагаемый вариантами настоящего изобретения. В настоящем описании конкретные примеры используются для рассмотрения принципов и вариантов реализации настоящего изобретения, а описание этих вариантов предназначено только для помощи в понимании способа и основополагающих идей настоящего изобретения. В дополнение к этому, даже рядовой специалист в рассматриваемой области может на основе идей настоящего изобретения внести модификации в конкретные варианты реализации и объем применения. Поэтому, содержание настоящего описания не следует толковать в качестве ограничений для настоящего изобретения.

Claims

1. Способ обработки маршрута, содержащий этапы, на которых:

определяют, с помощью пользовательского устройства на основе информации о параметрах соединения, соответствующей по меньшей мере одному существующему соединению сети пакетной передачи данных (PDN), имеет ли UE целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения; и

если UE имеет целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее указанному условию целевого соединения, передают, с помощью указанного пользовательского устройства, пакет данных сервиса с использованием целевого соединения сети PDN; либо, если UE не имеет целевого соединения сети PDN, удовлетворяющего указанному условию целевого соединения, инициируют, с помощью указанного пользовательского устройства, установку целевого соединения сети PDN, удовлетворяющего условию целевого соединения, для передачи пакета данных сервиса с использованием установленного целевого соединения сети PDN; при этом

информация о параметрах соединения содержит по меньшей мере одно из индикатора признака сервиса для соединения сети PDN, указания области местоположения, соответствующей соединению сети PDN и приоритета соединения сети PDN, выбранного в качестве целевого соединения сети PDN.

2. Способ по п. 1, в котором целевое соединение сети PDN представляет собой соединение сети PDN, для которого индикатор признака сервиса удовлетворяет условию признака сервиса, требуемому потоком данных сервиса.

3. Способ по п. 1, в котором индикатор признака сервиса содержит указание задержки в соединении сети PDN.

4. Способ по п. 1, в котором целевое соединение сети PDN представляет собой соединение сети PDN, для которого область местоположения представляет собой или содержит текущее местоположение пользовательского устройства.

5. Способ по п. 1, в котором целевое соединение сети PDN представляет собой соединение сети PDN, имеющее наивысший приоритет.

6. Способ по п. 1, в котором информацию о параметрах соединения, соответствующую по меньшей мере одному существующему соединению сети PDN, получают от сетевого элемента плоскости управления в процессе установки каждого соединения сети PDN, либо получают из вещательного сообщения от точки радиодоступа, либо получают посредством пользовательского устройства от сервера функции обнаружения и выбора сети доступа (ANDSF).

7. Способ по п. 1, в котором процедура инициирования установки целевого соединения сети PDN, удовлетворяющего указанному условию целевого соединения, содержит, в частности: передачу, с помощью пользовательского устройства, запроса установки соединения сети PDN сетевому элементу плоскости управления, причем запрос установки соединения сети PDN содержит указание текущего местоположения пользовательского устройства, так что указанное текущее местоположение пользовательского устройства используется для выбора сетевого элемента плоскости передачи.

8. Устройство, содержащее

процессор, и

запоминающее устройство, хранящее программу, подлежащую исполнению процессором, содержащую команды, вызывающие, при их исполнении процессором, выполнение:

определения, на основе информации о параметрах соединения, соответствующей по меньшей мере одному существующему соединению сети пакетной передачи данных (PDN), имеет ли пользовательское устройство (UE) целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее условию целевого соединения; и

если UE имеет целевое соединение сети PDN, удовлетворяющее указанному условию целевого соединения, передачи пакета данных сервиса с использованием интерфейса связи и целевого соединения сети PDN; и

если UE не имеет целевого соединения сети PDN, удовлетворяющего указанному условию целевого соединения, инициации установки целевого соединения сети PDN, удовлетворяющего указанному условию целевого соединения, для передачи пакета данных сервиса с использованием установленного целевого соединения сети PDN; при этом

9. Устройство по п. 8, в котором целевое соединение сети PDN представляет собой соединение сети PDN, для которого индикатор признака сервиса удовлетворяет условию признака сервиса, требуемому потоком данных сервиса.

10. Устройство по п. 8, в котором индикатор признака сервиса содержит указание задержки в соединении сети PDN.

11. Устройство по п. 8, в котором целевое соединение сети PDN представляет собой соединение сети PDN, для которого область местоположения представляет собой или содержит текущее местоположения пользовательского устройства.

12. Устройство по п. 8, в котором целевое соединение сети PDN представляет собой соединение сети PDN, имеющее наивысший приоритет.

13. Устройство по п. 8, в котором информацию о параметрах соединения, соответствующую по меньшей мере одному существующему соединению сети PDN, получают от сетевого элемента плоскости управления в процессе установки каждого соединения сети PDN, либо получают из вещательного сообщения от точки радиодоступа, либо получают посредством пользовательского устройства от сервера функции обнаружения и выбора сети доступа (ANDSF).

14. Устройство по п. 8, в котором при инициировании установки целевого соединения сети PDN, удовлетворяющего указанному условию целевого соединения, процессор выполнен с возможностью передачи запроса установки соединения сети PDN сетевому элементу плоскости управления, причем запрос установки соединения сети PDN содержит указание текущего местоположения пользовательского устройства, так что указанное текущее местоположение пользовательского устройства используется для выбора сетевого элемента плоскости передачи.