RU2781810C2 - Proactive preparation for handover and processing of tracking/search call area and smart route selection in cellular network - Google Patents
Proactive preparation for handover and processing of tracking/search call area and smart route selection in cellular network Download PDFInfo
- Publication number
- RU2781810C2 RU2781810C2 RU2019122452A RU2019122452A RU2781810C2 RU 2781810 C2 RU2781810 C2 RU 2781810C2 RU 2019122452 A RU2019122452 A RU 2019122452A RU 2019122452 A RU2019122452 A RU 2019122452A RU 2781810 C2 RU2781810 C2 RU 2781810C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cellular network
- access
- user node
- base stations
- base station
- Prior art date
Links
- 230000001413 cellular Effects 0.000 title claims abstract description 192
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 39
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 12
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 230000001960 triggered Effects 0.000 claims description 7
- 230000011664 signaling Effects 0.000 abstract description 38
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 101700044109 ena Proteins 0.000 description 158
- 238000000034 method Methods 0.000 description 52
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 9
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 7
- 102100011625 TNK2 Human genes 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 235000008694 Humulus lupulus Nutrition 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M buffer Substances [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001702 transmitter Effects 0.000 description 2
- 101710036068 KIN7A Proteins 0.000 description 1
- 102100018193 PRAG1 Human genes 0.000 description 1
- 101700081364 PRAG1 Proteins 0.000 description 1
- 101700044508 RAN2 Proteins 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 235000019161 pantothenic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к принципу для хэндоверов в сотовых сетях, принципу для усовершенствованной обработки зон слежения/поискового вызова/ уведомления RAN, например, для пользовательских узлов в неактивных режимах, и принципу для обеспечения интеллектуального выбора маршрута в сотовых сетях.The present invention relates to a principle for handovers in cellular networks, a principle for advanced processing of RAN tracking/paging/notification areas, for example, for user nodes in idle modes, and a principle for providing intelligent route selection in cellular networks.
Хэндоверы соединений, например, текущего вызова или сеанса передачи данных, или пользовательского узла от соты к соте является часто происходящим процессом, и сигнализация управления, используемая для установления таких хэндоверов потребляет значительный объем имеющихся радио- и сетевых ресурсов и в настоящее время имеет нежелательно высокую латентность для передач высокой надежности. Было бы желательно любое снижение служебной нагрузки сигнализации управления и/или латентности.Handovers of connections, such as an ongoing call or data session, or a user node from cell to cell, are a frequently occurring process, and the control signaling used to establish such handovers consumes a significant amount of available radio and network resources and currently has an undesirably high latency. for high reliability transmissions. Any reduction in control signaling overhead and/or latency would be desirable.
Хэндоверы происходят в активированном режиме пользовательского узла. Однако большую часть времени пользовательские узлы не находятся в активном режиме или, иными словами, большую часть времени пользовательскому узлу не требуется непрерывно передавать данные, но напротив, с перерывами или время от времени, пакеты некоторого сеанса передачи данных, подлежат передаче на/от пользовательского узла. В таком случае, непрерывное осуществление хэндовера может не требоваться до тех пор, пока пользовательский узел находится в некоторой зоне слежения/поискового вызова. Лишь покидая зону слежения/поискового вызова, пользовательский узел информирует сотовую сеть о своем новом местоположении или позиции. Однако для этого пользовательскому узлу требуется энергия и, соответственно, было бы желательно иметь в своем распоряжении принцип, позволяющий снижать его энергопотребление.Handovers occur in the activated mode of the user node. However, most of the time, the user nodes are not in the active mode, or in other words, most of the time, the user node does not need to continuously transmit data, but on the contrary, intermittently or from time to time, packets of a data session are to be transmitted to/from the user node. . In such a case, continuous handover may not be required as long as the user node is in a certain tracking/paging area. Only by leaving the tracking/paging area does the user node inform the cellular network of its new location or position. However, for this, the user node requires energy and, accordingly, it would be desirable to have a principle at its disposal to reduce its energy consumption.
Настоящее изобретение предусматривает, в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, принцип для усовершенствованных хэндоверов в сотовой сети. Эта задача решается посредством предмета изобретения независимых пунктов формулы изобретения настоящей заявки в соответствии с первым аспектом настоящей заявки.The present invention provides, in accordance with the first aspect of the present invention, a principle for advanced handovers in a cellular network. This problem is solved by the subject matter of the independent claims of the present application in accordance with the first aspect of the present application.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, настоящее изобретение предусматривает принцип для усовершенствованной обработки пользовательских узлов, которые не находятся в активном состоянии.In accordance with the second aspect of the present invention, the present invention provides a principle for improved handling of user nodes that are not in an active state.
Одна идея, лежащая в основе некоторых из вариантов осуществления настоящего изобретения в соответствии с первым и вторым аспектами нацелена на достижение вышеуказанных улучшений, с использованием предсказания будущего маршрута пользовательского узла для улучшения обработки хэндовера и/или обработки неактивных пользовательских узлов, соответственно. В частности, способность использовать предсказательный будущий маршрут пользовательского узла позволяет осуществлять упреждающую подготовку одного или более хэндоверов на стороне сотовой сети. Это, в свою очередь, снижает служебную нагрузку данных управления и/или снижает латентность, обусловленную хэндоверами. Такие предсказательные будущие маршруты также можно выгодно использовать, например, при установлении изменяющейся со временем зоны слежения /поискового вызова, в которой пользовательскому узлу разрешено оставаться, без необходимости в постоянном обновлении сотовой сети в конкретной соте в зоне слежения/поискового вызова, где в данный момент располагается пользовательский узел. Это, в свою очередь, может снижать потребление энергии, происходящее на пользовательском узле для указания сотовой сети о любом выходе из зоны слежения/поискового вызова, поскольку зона слежения/поискового вызова может лучше адаптироваться к фактическому маршруту пользовательского узла.One idea behind some of the embodiments of the present invention in accordance with the first and second aspects aims to achieve the above improvements, using user node future route prediction to improve handover handling and/or idle user node handling, respectively. In particular, the ability to use the predictive future route of the user node allows proactive preparation of one or more handovers on the cellular network side. This in turn reduces the control data overhead and/or reduces latency due to handovers. Such predictive future routes can also be used to advantage, for example, by establishing a time-varying tracking/paging area in which the user node is allowed to remain without the need to constantly update the cellular network in a particular cell in the tracking/paging area where it is currently the user node is located. This, in turn, can reduce the power consumption that occurs at the user node to indicate to the cellular network any exit from the tracking/paging area, since the tracking/paging area can better adapt to the actual route of the user node.
Дополнительная идея, лежащая в основе некоторых из вариантов осуществления настоящего изобретения в соответствии с первым аспектом, состоит в том, что упреждающая подготовка хэндовера позволяет сокращать объем сигнализации управления для хэндоверов, причем, в зависимости от этих ситуаций, где осуществляется такая упреждающая подготовка хэндоверов, возможное расходование сетевых ресурсов, которое могут быть обусловлено упреждающей подготовкой хэндоверов, чтобы, например, выполнять некоторое обещание, что пользовательский узел сможет осуществлять доступ к сотовой сети в заранее определенном временном интервале доступа с использованием одного или более параметров доступа на некоторой базовой станции сотовой сети, может оставаться сравнительно низким. В частности, упреждающая подготовка хэндоверов позволяет избавиться, в краткосрочной или среднесрочной перспективе, от сигнализации управления для хэндоверов, которые, очень вероятно, будут происходить в отношении некоторого пользовательского узла. Это, в свою очередь, сокращает сигнализацию управления на базовых станциях, для которых осуществлялась упреждающая подготовка хэндовера, и снижает или устраняет латентность, которая в противном случае могла бы иметь место вследствие, например, осуществления сигнализации протокола, связанного с хэндовером, который затем должен происходить в любое время непосредственно перед тем, как пользовательский узел попытается перейти в следующую соту. Естественно, эту идею можно объединить с первой идеей для улучшения выбора набора базовых станций в отношении которых осуществляется упреждающая подготовка хэндоверов. Дополнительно или альтернативно, тот факт, что пользовательский узел входит в заранее определенную зону, можно идентифицировать как случай, когда упреждающая подготовка хэндовера успешно осуществляется. Например, такая заранее определенная зона может быть связана с очень высокой вероятностью того, что пользовательский узел, в ближайшем будущем, войдет в соту заранее определенной другой, т.е. целевой, базовой станции и, соответственно, осуществление упреждающей подготовки хэндовера к этой базовой станции, может успешно снижать возникающую в противном случае латентность хэндовера и/или сигнализацию управления, связанную с хэндовером.An additional idea underlying some of the embodiments of the present invention in accordance with the first aspect is that pre-emptive handover provisioning can reduce the amount of control signaling for handovers, and depending on these situations where such pre-proactive handover preparation is performed, it is possible the waste of network resources, which may be due to proactive preparation of handovers, to, for example, fulfill some promise that the user node will be able to access the cellular network in a predetermined access time interval using one or more access parameters at some base station of the cellular network, may remain relatively low. In particular, the proactive preparation of handovers makes it possible, in the short to medium term, to get rid of control signaling for handovers that are very likely to occur against some user node. This, in turn, reduces control signaling at base stations that have been proactively prepared for handover and reduces or eliminates latency that might otherwise occur due to, for example, handover-related protocol signaling that must then occur. at any time just before the user node attempts to move to the next cell. Naturally, this idea can be combined with the first idea to improve the selection of the set of base stations for which pre-handover preparation is performed. Additionally or alternatively, the fact that the user node enters the predetermined zone can be identified as the case where the proactive handover preparation is successful. For example, such a predetermined area may be associated with a very high probability that a user node, in the near future, will enter a cell of a predetermined other, i.e. target base station, and accordingly performing proactive handover preparation to that base station, can advantageously reduce otherwise occurring handover latency and/or control signaling associated with handover.
Также дополнительно или альтернативно, дополнительная идея, лежащая в основе некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения в соответствии с первым и вторым аспектами состоит в том, что некоторая разновидность планирования зоны слежения/поискового вызова и/или хэндоверов относительно времени, позволяет сокращать сигнализацию управления, которая имела бы место, если бы планирование было заменено пассивным запуском в противном случае необходимых обновлений и хэндоверов зоны слежения/поискового вызова, а именно, лишь в случае необходимости. Эту идею, очевидно, также можно объединить с идеей использования предсказания будущего маршрута пользовательского узла.Also additionally or alternatively, a further idea underlying some embodiments of the present invention in accordance with the first and second aspects is that some form of scheduling the tracking/paging area and/or handovers with respect to time makes it possible to reduce the control signaling that had would be the case if scheduling were replaced by passively triggering otherwise necessary updates and handovers of the tracking/paging area, namely only when necessary. This idea can obviously also be combined with the idea of using a user node's future route prediction.
В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения, настоящее изобретение предусматривает усовершенствованный принцип для обслуживания пользовательского узла через сотовую сеть; а именно, путем увеличения возможности осуществления связи пользовательского узла. Эта задача решается посредством предмета изобретения независимого пункта формулы изобретения третьего аспекта.In accordance with a further aspect of the present invention, the present invention provides an improved concept for serving a user node over a cellular network; namely, by increasing the communication capability of the user node. This problem is solved by the subject matter of the independent claim of the third aspect.
В частности, идея, на которой базируются варианты осуществления третьего аспекта, состоит в том, что анализ заранее определенного набора сот вокруг позиции пользовательского узла в отношении набора возможных маршрутов, ведущих от позиции пользовательского узла для определения - в отношении некоторого заранее определенного критерия или критериев - наиболее предпочтительный маршрут из набора возможных маршрутов в отношении возможности осуществления связи пользовательского узла и обеспечения для пользовательского узла информации о наиболее предпочтительном маршруте, может использоваться для предоставления пользователям такого пользовательского узла возможности учитывать этот наиболее предпочтительный маршрут при планировании своего дальнейшего перемещения; а именно, с учетом возможности осуществления связи пользовательского узла и запаса времени. Выбранный таким образом маршрут может, например, именоваться наилучшим построенным/обслуживаемым маршрутом.In particular, the idea on which the embodiments of the third aspect are based is that the analysis of a predetermined set of cells around the position of the user node in relation to the set of possible routes leading from the position of the user node to determine - in relation to some predetermined criterion or criteria - the most preferred route from the set of possible routes in terms of the user node's ability to communicate and provide the user node with the most preferred route information can be used to enable users of such user node to consider this most preferred route when planning their next move; namely, taking into account the possibility of communication of the user node and the margin of time. The route thus selected may, for example, be referred to as the best route built/maintained.
Преимущественные реализации вариантов осуществления настоящего изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения описаны ниже со ссылкой на чертежи, в которыхAdvantageous implementations of the embodiments of the present invention are the subject of the dependent claims. Preferred embodiments of the present invention are described below with reference to the drawings, in which
фиг. 1 - блок-схема, демонстрирующая сотовую сеть и UE в сотовой сети для иллюстрации хэндовера (HO)fig. 1 is a block diagram showing a cellular network and a UE in a cellular network to illustrate handover (HO)
фиг. 2 - временной порядок этапов, осуществляемых в процессе хэндовера; а именно, процедура HO на основе X2 согласно [1] [6], в котором схема на фиг. 3 отличается, путем размещения разных узлов, участвующих в процедуре HO, бок о бок между стороной или узлом, на котором осуществляется некоторый этап или откуда куда некоторый сигнал отправляется на некотором этапе, при том, что количество этапов, представленных на фиг. 2, равно 12;fig. 2 - the time order of the steps carried out in the process of handover; namely, the HO procedure based on X2 according to [1] [6], in which the circuit in FIG. 3 differs by placing the different nodes participating in the HO procedure side by side between the party or node on which a certain step is performed or from where a certain signal is sent at a certain step, while the number of stages presented in FIG. 2 is equal to 12;
фиг. 3 - временной порядок этапов, аналогичный фиг. 2, но здесь процедура HO на основе S1 согласно [1];fig. 3 is a temporal order of steps similar to FIG. 2, but here the HO procedure based on S1 according to [1];
фиг. 4 - блок-схема, демонстрирующая сотовую сеть и UE, осуществляющее связь с ней, причем на фиг. 4 также показано, что UE на данный момент подключено к сотовой сети через исходную базовую станцию и перемещается к другими базовыми станциями сотовой сети, которые, таким образом, образуют целевые базовые станции, в отношении которых должен осуществляться хэндовер, причем сотовая сеть, UE и базовые станции, показанные на фиг. 4, могут быть реализованы согласно настоящему изобретению;fig. 4 is a block diagram showing a cellular network and a UE communicating with it, wherein FIG. 4 also shows that the UE is currently connected to the cellular network via the source base station and is moving to other base stations of the cellular network, which thus form the target base stations to be handed over, the cellular network, the UE and the base stations stations shown in Fig. 4 can be implemented according to the present invention;
фиг. 5 - схема, демонстрирующая упреждающую подготовку хэндоверов, реализованную узлами, представленными на фиг. 4, в соответствии с вариантом осуществления;fig. 5 is a diagram showing proactive handovers implemented by the nodes shown in FIG. 4 according to the embodiment;
фиг. 6 - блок-схема, демонстрирующая сотовую сеть, UE и сигнализацию, используемую для реализации упреждающую подготовку к хэндоверу в структуре LTE;fig. 6 is a block diagram showing a cellular network, UEs, and signaling used to implement proactive handover preparation in the LTE framework;
фиг. 7 - таблица, демонстрирующая возможную сигнализацию хэндоверов, подготовленных с упреждением, в соответствии с вариантом осуществления;fig. 7 is a table showing possible signaling of pre-arranged handovers according to an embodiment;
фиг. 8 - последовательность этапов осуществления хэндовера, подготовленного с упреждением, аналогично иллюстрации, используемой на фиг. 2 и 3, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.fig. 8 is a sequence of steps for performing a pre-arranged handover similar to the illustration used in FIG. 2 and 3, in accordance with an embodiment of the present invention.
Фиг. 9 - блок-схема архитектуры предсказательного хэндовера (P-HO) и обзор потока сообщений в соответствии с вариантом осуществления;Fig. 9 is a block diagram of a predictive handover (P-HO) architecture and an overview of the message flow in accordance with an embodiment;
фиг. 10 - блок-схема, демонстрирующая пример процесса HO вне зоны покрытия;fig. 10 is a flow chart showing an example of an out-of-coverage HO process;
фиг. 11 - схема, демонстрирующая режимы соединения конечного автомата, рассмотренные в RAN2 для сокращенного трафика сигнализации, где ссылка делается на R2-168345 [3];fig. 11 is a diagram showing the state machine connection modes discussed in RAN2 for reduced signaling traffic, where reference is made to R2-168345 [3];
фиг. 12 - схема, демонстрирующая кластеризацию сот базовых станций на зоны слежения, разделенные границами зон слежения/поискового вызова, известными, например, из [11]; другими словами, слой без доступа (NAS), как указано на фиг. 12;fig. 12 is a diagram showing the clustering of cells of base stations into tracking areas separated by tracking/paging area boundaries known, for example, from [11]; in other words, the Non-Access Layer (NAS) as indicated in FIG. 12;
фиг. 13 - блок-схема архитектуры RN согласно [7];fig. 13 is a block diagram of the RN architecture according to [7];
фиг. 14 - блок-схема архитектуры широковещания V2X согласно [8] в качестве примера, когда варианты осуществления настоящего изобретения можно выгодно использовать;fig. 14 is a block diagram of a V2X broadcast architecture according to [8] as an example where embodiments of the present invention can be advantageously used;
фиг. 15 - блок-схема придорожного блока типа eNB V2X, разработанного на краю в качестве примера, как можно ускорить предсказание процесса HO;fig. 15 is a block diagram of an eNB V2X type roadside unit developed at the edge as an example of how to accelerate the prediction of the HO process;
фиг. 16 - схема, демонстрирующая разделение данных на уровне каналов-носителей согласно [11];fig. 16 is a diagram showing data separation at the bearer level according to [11];
фиг. 17 - схема, демонстрирующая разделение данных на уровне пакетов согласно [11];fig. 17 is a diagram showing data separation at the packet level according to [11];
фиг. 18 - последовательность этапов, осуществляемых в схеме последовательности операций DC согласно [12], причем последовательность этапов проиллюстрирована аналогично последовательности этапов на фиг. 2 и 3;fig. 18 is a sequence of steps carried out in the DC sequence diagram according to [12], the sequence of steps being illustrated similarly to the sequence of steps in FIG. 2 and 3;
фиг. 19 - блок-схема сотовой сети, UE и участвующие базовые станции в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, где неактивные UE эффективно обрабатываются с использованием интеллектуального определения зоны слежения/поискового вызова;fig. 19 is a block diagram of a cellular network, UEs, and participating base stations in accordance with embodiments of the present invention, where idle UEs are efficiently handled using intelligent tracking/paging;
фиг. 20 - схема, демонстрирующая режим работы узлов, участвующих в декорациях фиг. 19 в соответствии с вариантом осуществления, где используется изменяющаяся со временем зона слежения /поискового вызова; иfig. 20 is a diagram showing the mode of operation of the nodes involved in the decoration of FIG. 19 according to an embodiment where a time-varying tracking/paging area is used; and
фиг. 21 - схема, демонстрирующая режим работы узлов, участвующих в декорациях, показанных на фиг. 19, в соответствии с вариантом осуществления, где зона слежения/поискового вызова определяется в зависимости от предсказанного будущего маршрута UE.fig. 21 is a diagram showing the operation mode of the nodes involved in the decoration shown in FIG. 19 according to an embodiment where the tracking/paging area is determined depending on the predicted future route of the UE.
Далее описаны различные варианты осуществления настоящего изобретения. Эти варианты осуществления относятся к разным аспектам настоящего изобретения, а именно аспекту эффективной обработки хэндоверов, принципу эффективного управления зонами слежения/поискового вызова, в которых пользовательские узлы могут эффективно располагаться в неактивном режиме, и принципу предоставления пользователям пользовательских узлов возможности учитывать цель хорошей возможности осуществления связи при выборе маршрута в будущем.The following describes various embodiments of the present invention. These embodiments relate to different aspects of the present invention, namely, the aspect of efficiently handling handovers, the principle of efficiently managing tracking/paging areas in which user nodes can be efficiently located in idle mode, and the principle of enabling users of user nodes to consider the goal of good communication capability. when choosing a route in the future.
Описание этих вариантов осуществления начинается с введения и технического обзора в отношении первого принципа, относящегося к хэндоверам. В общем случае, базовая станция может именоваться eNB (в контексте LTE) или gNB (в контексте NR/5G). В дальнейшем между этими тремя терминами не производится различий. Пользовательский терминал/мобильный пользователь может именоваться пользовательским оборудованием или пользовательским узлом (UE).The description of these embodiments begins with an introduction and technical overview regarding the first principle relating to handovers. In general, a base station may be referred to as an eNB (in the context of LTE) or gNB (in the context of NR/5G). In the following, no distinction is made between these three terms. The user terminal/mobile user may be referred to as user equipment or user node (UE).
Может происходить потеря возможности осуществления связи при осуществлении хэндоверов в "новом радио" (NR) для 5G, особенно в случаях дорожного движения, например, автомобилей, автобусов, грузовиков, автономного вождения, дронов и беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), самолетов и т.д. Проблема носит тройственный характер:Loss of communication capability may occur during 5G New Radio (NR) handovers, especially in traffic cases such as cars, buses, trucks, autonomous driving, drones and unmanned aerial vehicles (UAVs), airplanes, etc. d. The problem is threefold:
1. Количество транспортных средств увеличивается, приводя к увеличению потребности в сигнализации для процессов хэндовера (HO),1. The number of vehicles is increasing, resulting in an increase in the need for signaling for handover (HO) processes,
2. Новые услуги мобильности, например, помощь в вождении и т.д., предъявляют новые требования к обслуживанию в отношении моделей трафика, например, ограничения по надежности, в том числе частоты пакетной ошибки (PER), требования к пропускной способности и размеры пакетов (например, большое количество малых управляющих пакетов) а также более строгие ограничения по латентности,2. New mobility services, such as driving assistance, etc., have new service requirements for traffic patterns, such as reliability constraints, including burst error rates (PER), bandwidth requirements, and packet sizes (for example, a large number of small control packages) as well as more stringent latency restrictions,
3. Традиционный хэндовер (HO) не полностью оптимизирован, поскольку информация о местоположении (в помещении и вне помещения), а также маршрутах движения значительно увеличилась за последние годы и позволяет предсказывать маршруты UE, подключенных к сотовой инфраструктуре. Это в большей степени применимо к автономным UE с возможностью осуществления связи с облаком, которые имеют тесную беспроводную связь.3. Conventional handover (HO) is not fully optimized because location information (indoor and outdoor) as well as traffic routes have increased significantly in recent years and can predict the routes of UEs connected to the cellular infrastructure. This is more applicable to stand-alone cloud-capable UEs that have tight wireless communications.
Значительные служебные нагрузки HO возникают, когда транспортные средства быстро перемещаются между разными сотами в течение данного периода. Было бы полезно улучшить услуги мобильности для автомобильных/авиационных UE, которые находятся в соединенном/активном или слабо соединенном/неактивном режиме, особенно в сценариях со сценариями "от автомобиля к инфраструктуре" (V2X), "от автомобиля к автомобилю" (V2V) и беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).Significant HO overhead occurs when vehicles move rapidly between different cells during a given period. It would be useful to improve mobility services for automotive/aeronautical UEs that are in connected/active or loosely connected/idle mode, especially in vehicle-to-infrastructure (V2X), vehicle-to-vehicle (V2V) and unmanned aerial vehicles (UAVs).
Эти услуги нужно расширять для повышения производительности и надежности процедуры хэндовера (HO) посредством процедур сигнализации, которые, в частности, вводят предсказание и повышают надежность переноса контекста UE на целевые eNB в ходе предсказательной процедуры HO.These services need to be enhanced to improve the performance and reliability of the handover (HO) procedure through signaling procedures that, in particular, introduce prediction and improve the reliability of the UE context transfer to target eNBs during the predictive HO procedure.
Современные процедуры HO в LTE предназначены для обеспечения сценариев, где UE переходит от исходного eNB 12 к целевому eNB 14, как указано на фиг. 1 или из соты 16 eNB 12 в соту 18 eNB 14. Это изобретение посвящено в основном процедурам внутри-RAT HO, в то время как меж-RAT мобильность не устранена.Current HO procedures in LTE are designed to support scenarios where the UE transitions from
Существует два типа процедуры HO в LTE для UE в активном режиме:There are two types of HO procedure in LTE for a UE in active mode:
1. процедура X2-хэндовера,1. X2 handover procedure,
2. процедура S1-хэндовера.2. S1 handover procedure.
1. HO на основе X2: процедура X2-хэндовера представлена на фиг. 2 и нормально используется для внутри-eNB хэндовера. Хэндовер осуществляется непосредственно между двумя eNB через интерфейс 20 X2, соединяющий оба eNB 12 и 14, что ускоряет фазу подготовки. MME как часть базовой сети 24 сотовой сети 24, которая также содержит eNB 12 и 14, информируется только в конце процедуры HO 26, после успешного завершения HO для запуска переключения пути. Освобождение ресурсов на исходной стороне запускается непосредственно с целевого eNB. Процедура X2-хэндовера 26 состоит из 3 основных фаз:1. HO based on X2: The X2 handover procedure is shown in FIG. 2 and is normally used for intra-eNB handover. The handover is performed directly between the two eNBs via the
1) фазы 26a подготовки (этапы 4-6),1) preparation phases 26a (steps 4-6),
2) фазы 26b выполнения (этапы 7-9),2) execution phases 26b (steps 7-9),
3) фазы 26c завершения (после этапа 9).3)
Ниже изложен обзор процедур хэндовера на основе X2 на основании фиг. 2 [6]:The following is an overview of X2 based handover procedures based on FIG. 2 [6]:
1. Исходный eNB 12 содержит контекст UE, который состоит из информации, относящейся к роумингу между зонами и ограничениям доступа и первоначально обеспечивался в ходе установления соединения или обновления зоны слежения (TA).1.
2. Процедуры измерения UE можно конфигурировать через SeNB и осуществлять с помощью мобильности соединения UE.2. The UE measurement procedures can be configured via the SeNB and implemented using the UE's connection mobility.
3. Исходный eNB принимает отчет об измерении от UE, а также информацию диспетчеризации радиоресурсов (RRM) для осуществления принятия решения на HO.3. The source eNB receives the measurement report from the UE as well as radio resource scheduling (RRM) information to perform decision making at the HO.
4. Исходный eNB выдает на целевой eNB сообщение запроса HO, несущее необходимую информацию для подготовки HO на целевой стороне. Эта информация может включать в себя ссылку на контекст сигнализации X2 UE на исходном eNB, ссылку на контекст сигнализации EPC (усовершенствованного ядра пакетной сети) S1 UE, ID целевой соты, KeNB*, контекст RRC (управления радиоресурсами), включающий в себя C-RNTI (временный идентификатор радиосети соты) UE на исходном eNB, конфигурацию AS (слоя доступа), контекст E-RAB (канала-носителя радиодоступа E-UTRAN) и ID физического уровня исходной соты+короткий MAC-I (код аутентификации сообщения) для восстановления после возможного RLF (отказа линии радиосвязи). Ссылки на сигнализацию UE X2/UE S1 позволяют целевому eNB обращаться к исходному eNB и EPC. Контекст E-RAB включает в себя необходимую информацию адресацию RNL (уровня радиосети) и TNL (уровня транспортной сети) и профили QoS (качество обслуживания) E-RAB.4. The source eNB issues an HO request message to the target eNB containing the necessary information to prepare the HO on the target side. This information may include a reference to the X2 signaling context of the UE at the source eNB, a reference to the signaling context of the EPC (Evolved Packet Network Core) S1 UE, a target cell ID, K eNB* , an RRC (Radio Resource Control) context including C- RNTI (Cell Radio Network Temporary Identifier) of the UE at the source eNB, AS (Access Layer) configuration, E-RAB (E-UTRAN Radio Access Bearer) Context and Source Cell Physical Layer ID+Short MAC-I (Message Authentication Code) to recover after a possible RLF (radio link failure). UE X2/UE S1 signaling links allow the target eNB to access the source eNB and the EPC. The E-RAB context includes the necessary RNL (Radio Network Layer) and TNL (Transport Network Layer) addressing information and E-RAB QoS (Quality of Service) profiles.
5. Установление ресурсов в основном конфигурирует ресурсы для запрашивания, может ли целевой eNB предоставлять ресурсы, и также осуществляет управление допуском на принятой информации QoS E-RAB для увеличения вероятности успешного HO. ʺЦелевой eNB конфигурирует необходимые ресурсы согласно принятой информации QoS E-RAB и резервирует C-RNTI и, в необязательном порядке, преамбулу RACH. AS-конфигурация, подлежащая использованию в целевой соте, может задаваться либо независимо (т.е. "установление"), либо как дельта по сравнению с AS-конфигурацией, используемой в исходной соте (т.е. "переконфигурирование")ʺ.5. Resource establishment basically configures resources to query whether the target eNB can provide resources, and also performs admission control on the received E-RAB QoS information to increase the probability of successful HO. ʺThe target eNB configures the necessary resources according to the received E-RAB QoS information and reserves the C-RNTI and optionally the RACH preamble. The AS configuration to be used in the target cell may be set either independently (ie, "setup") or as a delta compared to the AS configuration used in the source cell (ie, "reconfigure")'.
6. ʺЦелевой eNB подготавливает HO с помощью L1/L2 и отправляет квитирование запроса хэндовера на исходный eNB. Сообщение квитирования запроса хэндовера включает в себя прозрачный контейнер для отправки на UE в качестве сообщения RRC для осуществления хэндовера. Контейнер включает в себя новый C-RNTI, идентификаторы алгоритма безопасности целевого eNB для выбранных алгоритмов безопасности, может включать в себя особую преамбулу RACH, и, возможно, некоторые другие параметры т.е. параметры доступа, SIB, и т.д. Сообщение квитирования запроса хэндовера также может, при необходимости, включать в себя информацию RNL/TNL для туннелей ретрансляции. Примечание: как только исходный eNB принимает квитирование запроса хэндовера, или как только передача команды хэндовера инициируется на нисходящей линии связи, может инициироваться ретрансляция данных.ʺ6. The target eNB prepares the HO with L1/L2 and sends a handover request acknowledgment to the source eNB. The handover request acknowledgment message includes a transparent container to send to the UE as an RRC message for handover. The container includes the new C-RNTI, the target eNB's security algorithm identifiers for the selected security algorithms, may include a specific RACH preamble, and possibly some other parameters ie. access parameters, SIB, etc. The handover request acknowledgment message may also include RNL/TNL information for relay tunnels, if necessary. Note: As soon as the source eNB receives the handover request acknowledgment, or as soon as the transmission of the handover command is initiated on the downlink, data relay may be initiated.ʺ
7. ʺЦелевой eNB генерирует сообщение RRC для осуществления хэндовера, т.е. сообщение переконфигурирования RRC-соединения, включающее в себя информацию управления мобильностью, для отправки исходным eNB на UE. Исходный eNB осуществляет необходимую защиту целостности и шифрование сообщения. UE принимает сообщение переконфигурирования RRC-соединения с необходимыми параметрами (т.е. новым C-RNTI, идентификаторами алгоритма безопасности целевого eNB и, в необязательном порядке, особой преамбулой RACH, SIB целевого eNB и т.д.) и получает команду от исходного eNB осуществлять HO. UE не приходится задерживать выполнение хэндовера для доставки ответов HARQ/ARQ на исходный eNB.ʺ7. 'The target eNB generates an RRC message for handover, ie. an RRC connection reconfiguration message including mobility control information to be sent by the source eNB to the UE. The source eNB provides the necessary integrity protection and message encryption. The UE receives the RRC Connection Reconfigure message with the necessary parameters (i.e., new C-RNTI, target eNB Security Algorithm Identifiers and optionally specific RACH preamble, target eNB SIB, etc.) and receives the command from the source eNB exercise HO. The UE does not have to delay handover to deliver HARQ/ARQ responses to the source eNB.
8. ʺИсходный eNB отправляет сообщение переноса статуса SN (порядкового номера) на целевой eNB для переноса статуса приемника SN PDCP (протокола конвергенции пакетной передачи данных) восходящей линии связи и статуса передатчика SN PDCP нисходящей линии связи E-RAB, для которых применяется сохранение статуса PDCP (т.е. для AM (режима квитирования) RLC). Статус PDCP приемника SN восходящей линии связи включает в себя по меньшей мере SN PDCP первого пропущенного SDU UL и может включать в себя битовую карту статуса приема из последовательности SDU UL, которые UE нужно повторно передавать в целевой соте, при наличии любых таких SDU. Статус передатчика SN PDCP нисходящей линии связи указывает следующий SN PDCP, который целевой eNB должен назначать новым SDU, еще не имеющим SN PDCP. Исходный eNB может пропускать отправку этого сообщения, если ни один из E-RAB UE не следует обрабатывать с сохранением статуса PDCP.ʺ8. ʺThe source eNB sends an SN (Sequence Number) Status Transfer message to the target eNB to transfer the uplink PDCP (Packet Data Convergence Protocol) SN sink status and E-RAB downlink PDCP SN transmitter status, for which PDCP status retention applies (i.e. for AM (handshake mode) RLC). The PDCP status of the uplink SN receiver includes at least the PDCP SN of the first missed UL SDU, and may include a receive status bitmap from a sequence of UL SDUs that the UE needs to retransmit in the target cell, if any such SDUs are present. The downlink PDCP SN transmitter status indicates the next PDCP SN that the target eNB should assign to new SDUs not yet having a PDCP SN. The source eNB may skip sending this message if none of the E-RAB UEs should be processed while maintaining PDCP status.ʺ
9. Когда UE успешно осуществляет доступ к целевой соте, UE отправляет сообщение завершения переконфигурирования RRC-соединения (C-RNTI) для подтверждения хэндовера, совместно с отчетом о статусе буфера восходящей линии связи, по возможности, на целевой eNB для указания, что процедура хэндовера для UE завершена. Целевой eNB проверяет C-RNTI, отправленный в сообщении завершения переконфигурирования RRC-соединения. Теперь целевой eNB может начать отправлять данные на UE.9. When the UE successfully accesses the target cell, the UE sends an RRC Connection Reconfiguration Completion (C-RNTI) message to confirm handover, together with an uplink buffer status report, if possible, to the target eNB to indicate that the handover procedure for UE is completed. The target eNB checks the C-RNTI sent in the RRC Connection Reconfiguration Completion message. The target eNB can now start sending data to the UE.
10. ʺЦелевой eNB отправляет сообщение запроса переключения пути на MME для информирования, что UE сменило соту.ʺ10. ʺThe target eNB sends a path switch request message to the MME to inform that the UE has changed cell.ʺ
11. ʺMME подтверждает сообщение запроса переключения пути сообщением квитирования запроса переключения пути.ʺ11. The ʺMME acknowledges the Path Switch Request message with a Path Switch Request Acknowledge message.ʺ
12. ʺОтправляя сообщение освобождения контекста UE, целевой eNB информирует исходный eNB об успехе HO и запускает освобождение ресурсов на исходном eNB. Целевой eNB отправляет это сообщение после приема сообщения квитирования запроса переключения пути от MME.ʺ12. By sending a context release message to the UE, the target eNB informs the source eNB of the success of the HO and triggers resource release on the source eNB. The target eNB sends this message after receiving a path switch request acknowledgment message from the MME.
Однако, в отсутствие интерфейса 20 X2 между eNB (например, традиционные eNB 12 и 14 на основании архитектуры UTRAN), или если eNB 12 выполнен с возможностью инициирования хэндовера к конкретному целевому eNB через интерфейс 28 S1, который соединяет eNB с базовой сетью 22, то будет запускаться процедура хэндовера S1, представленная на фиг. 3. Процедура S1-хэндовера состоит из 3 основных фаз:However, in the absence of an
1) фазы 30a подготовки с участием базовой сети, например EPC, где ресурсы сначала подготавливаются на целевой стороне (этапы 2-8),1) provisioning phases 30a involving the core network, such as EPC, where resources are first provisioned on the target side (steps 2-8),
2) фазы 30b выполнения (этапы 8-12),2) execution phases 30b (steps 8-12),
3) фазы 30c завершения (после этапа 13).3)
Для обзора процедур HO хэндовера на основе S1 следует обратиться к [6]. Для подробного описания также следует обратиться к этапам предыдущей процедуры HO на основе X2.For an overview of S1-based HO handover procedures, reference should be made to [6]. For a detailed description, one should also refer to the steps of the previous HO procedure based on X2.
В отношении этапов 13-15, заметим, что некоторые характерны для HO 30 на основе S1, и содержат квитирование и обновление информации до целевого MME.With respect to steps 13-15, note that some are specific to
Далее рассмотрим перенос контекста UE в 4G/5G.Next, consider UE context transfer in 4G/5G.
Перенос контекста управления радиоресурсами (RRC) является важной процедурой процесса HO. MME 32 как часть базовой сети 22 создает контекст UE, когда UE 12 включается и затем пытается подключиться к сети 24. Назначается уникальный короткий временный идентификатор, также известный как временный идентификатор мобильного абонента SAE (S-TMSI), на UE 12, которое идентифицирует контекст UE в MME 32. Этот контекст UE содержит данные подписки пользователя, первоначально полученные от сервера 34 домашних абонентов (HSS), также составляющего часть базовой сети 22. Локальное хранение данных подписки в MME 32 позволяет быстрее выполнять процедуры, например, установления канала-носителя, поскольку это избавляет от необходимости каждый раз обращаться к HSS. Кроме того, контекст UE также содержит динамическую информацию, например, список установленных каналов-носителей, и возможности терминала [2]. В ходе процесса P-HO eNB 12 потребуется ретранслировать контекст управления радиоресурсами (RRC) UE на последующие целевые eNB, например, eNB 14.Radio Resource Control (RRC) context transfer is an important procedure of the HO process. The
Описав, довольно общо, задачу хэндоверов в сотовых сетях и как эти хэндоверы обрабатывались ранее в LTE, в дальнейшем, описание настоящего изобретения обеспечивает представление вариантов осуществления, относящееся к этой задаче, которые достигают улучшения этих механизмов хэндовера, ранее использовавшихся в LTE в отношении необходимой служебной нагрузки сигнализации управления с одной стороны и/или латентности хэндовера с другой стороны.Having described, quite generally, the task of handovers in cellular networks and how these handovers were handled previously in LTE, in the following, the description of the present invention provides a presentation of embodiments related to this task, which achieve an improvement in these handover mechanisms previously used in LTE in relation to the necessary overhead control signaling loads on one side and/or handover latency on the other side.
Далее перейдем к описанию, как некоторые из вариантов осуществления можно внедрять в, или реализовать для решения различных особенностей, в настоящее время связанных с мобильными сетями.We now turn to a description of how some of the embodiments may be implemented in, or implemented to address, various features currently associated with mobile networks.
На фиг. 4, с использованием ссылочных позиций фиг. 1 для узлов, выполняющих ту же задачу в общей системе, показанной на фиг. 4, показана сотовая сеть 24, содержащая множество базовых станций 11, пространственно распределенных таким образом, что их соты 15, в которых каждая базовая станция 11 обслуживает пользовательские узлы, присутствующие в соответствующей соте 15 для подключения их к сотовой сети 24 посредством беспроводной связи, покрытия некоторой области или зоны, например, географической области 40 таким образом, что соты 15 смыкаются или перекрываются друг с другом. Соты 15 квазизадаются соответствующим радиусом действия беспроводной связи каждой базовой станции 11. Сотовая сеть на фиг. 4 также содержит базовую сеть, через которую, и с которой, каждая базовая станция 11 соединена через соответствующий интерфейс 28, например, некоторую кабельную сеть, например, электрические или оптические кабели. Как уже описано со ссылкой на фиг. 1, базовые станции 11 также могут быть непосредственно подключены друг к другу, например, через интерфейс 20, показанный на фиг. 1, который может быть кабельным или беспроводным, например, оптическим соединением.In FIG. 4 using the reference numerals of FIG. 1 for nodes performing the same task in the overall system shown in FIG. 4, a
На фиг. 4 также показан/о пользовательский узел или пользовательское оборудование 10. В данный момент его обслуживает базовая станция 12. Таким образом, базовая станция 12 является особой базовой станцией 11 в отношении UE 10, а именно, исходной базовой станцией 12. То есть, UE 10 находится в соте 15 базовой станции 12, и базовая станция 12 осуществляет связь с UE 10 через радиоресурсы, которые она назначает UE 10. Совместное использование радиоресурсов, назначенных UE 10, зависит от многих факторов, например, абонентских данных UE 10, количества дополнительных UE, обслуживаемых на данный момент базовой станцией 10 и т.д. Предполагается, что UE 10 на данный момент находится в соединенном или активном режиме. Таким образом, на UE 10 выполняется, например, один или более текущих сеансов связи, например, сеанс вызова и/или передачи данных. Таким образом, на UE 10, которое может представлять собой мобильный телефон, портативный компьютер или некоторое другое мобильное или стационарное устройство, могут выполняться одно или более приложений, например, компьютерные программы и т.п., которые осуществляют связь через базовую станцию 12 по сети 34 с некоторой третьей стороной, которая может представлять собой узел в сотовой сети 24, но альтернативно может представлять собой стороннее устройство, внешнее по отношению к сотовой сети 24 и подключенное к базовой сети 34 через интернет или некоторую другую внешнюю сеть 42. Базовая сеть 34 или некоторый узел в базовой сети 34, например MME 32, содержит или администрирует контекст для каждого UE 10, на данный момент обслуживаемого в области 40. Например, такой контекст или данные контекста могут указывать, какие сеансы активны на данный момент в отношении каждого UE, на какой базовой станции 11 обслуживается соответствующее UE, т.е. через какую базовую станцию 11 соответствующее UE подключено к сотовой сети 24, и/или дополнительную информацию, например, абонентские данные и т.п. Для связывания таких контекстов с соответствующими UE, базовая сеть 34 назначает идентификаторы для UE. Обслуживающая на данный момент базовая станция 12 также знает или сохраняет контекст UE 10 и знает ID, используемый в базовой сети 34 в отношении UE 10. На основании данных контекста, базовая сеть 34 способна ретранслировать пакеты любого сеанса связи, связанного с UE 10, на базовую станцию 12, которая, в свою очередь, ретранслирует их в беспроводном режиме на UE 10.In FIG. 4 also shows/o the user node or
Сотовая сеть 24 на фиг. 4 способна поддерживать упреждающую подготовку хэндовера для пользовательского узла 10. Это означает следующее. Возможно, что сотовая сеть 24, в необязательном порядке, имеет вышеупомянутые функциональные возможности инициирования хэндовера UE 10 на другую, т.е. целевую базовую станцию; а именно, одну из соседних базовых станций, соседствующих с базовой станцией 12, на основании оценивания измерений, проводимых UE 10, которые измеряют качество соединения между UE 10 и базовой станцией 12, а также между UE 10 и любой из соседних базовых станций 11, при условии, что UE 10 находится в пределах радиуса действия соответствующей соседней базовой станции 11. Такая пассивная активация означает, что сотовая сеть 24 приходит к заключению, что хэндовер на такую соседнюю целевую базовую станцию будет иметь преимущество согласно некоторым критериям, например, качества соединения и/или другим критериям. Однако сотовая сеть 24, показанная на фиг. 4, поддерживает гипотетическую или упреждающую подготовку хэндовера для пользовательского узла, например, пользовательского узла 10. При подготовке хэндовера с упреждением для пользовательского узла 10, сотовая сеть 24 устанавливает, для каждого из набора из одной или более целевых базовых станций 14a и 14b сотовой сети 24, временной интервал доступа и один или более параметров доступа, что позволяет пользовательскому узлу 10 осуществлять доступ к сотовой сети 24 через соответствующую базовую станцию 14a, 14b в течение временного интервала доступа с использованием одного или более параметров доступа, установленных для соответствующей базовой станции. Это означает, что для такого набора базовых станций 14a, 14b, хэндовер, с точки зрения сотовой сети, уже произведен. Только UE 10 или другие обстоятельства, дополнительно рассмотренные ниже, определяют, использует ли фактически UE 10 возможность доступа, обеспеченную в течение временных интервалов доступа, с использованием одного или более параметров доступа для базовых станций 14a, 14b. Целевые базовые станции 14a, 14b, на которые хэндовер был подготовлен с упреждением, резервируют некоторый канал доступа или канал радиодоступа с использованием одного или более параметров доступа, установленных для соответствующей базовой станции в течение временного интервала доступа.
Чтобы лучше понять это, обратимся к фиг. 5. На фиг. 5 показан процесс упреждающей подготовки хэндовера посредством установления соответствующего временного интервала доступа и одного или более параметров доступа для одной или более целевых базовых станций путем демонстрации временной последовательности этапов, осуществляемых в течение временного интервала доступа t. Как показано на фиг. 5, упреждающая подготовка хэндовера запускается в момент времени t0. Другими словами, в этот момент времени t0, сотовая сеть определяет предварительный набор 50 из одной или более базовых станций сотовой сети в отношении которых может осуществляться упреждающая подготовка хэндовера. Этот предварительный набор 50 базовых станций определяется сотовыми сетями, таким образом, что их соты 15 покрывают зону, куда UE 10 вероятно перейдет в будущем, покинув соту текущей исходной базовой станции 12. Как описано ниже, например, сотовая сеть 24 может определять предварительный набор 50 в зависимости от информации о предсказанном будущем маршруте пользовательского узла. На фиг. 4 такой предсказанный будущий маршрут проиллюстрирован с использованием пунктирной линии 52. Она пересекает соты базовой станции 14a и 14b. На фиг. 5 показано, что предварительный набор 50, в общем случае, состоит из базовых станций 141…14M, где M≥N. Временная протяженность предсказанного будущего маршрута 52 может покрывать некоторый временной интервал 54, начинающийся с момента времени t0 и длящийся, например, более 10 секунд, 1 минуты или даже 5 минут. Временная протяженность 54 также может определяться переменно и может адаптироваться, например, к точности предсказания предсказанного будущего маршрута 52. Сотовая сеть может принимать информацию о предсказанном будущем маршруте 52 пользовательского узла 10, например, от самого пользовательского узла 10, например, от приложения, выполняющегося на пользовательском узле или некотором его компоненте, способном определять позицию пользовательского узла 10, например, навигационной системе и т.п., или от некоторого другого модуля UE. Передача информации может происходить, например, в ходе установления RRC-соединения. Альтернативно, информация о предсказанном будущем маршруте 52 пользовательского узла 10 может поступать от устройства, отличного от сотовой сети 24 и пользовательского узла 10. Таким другим устройством может быть, например, система, которая отслеживает пользовательский узел 10, но располагается вне сотовой сети 24. Информация может обеспечиваться, например, внешним узлом, например, сервером V2V/V2X, или от узла over-the-top (OTT), например, Google®. Возможно даже, что другое устройство отвечает за предоставление разрешения на будущий маршрут 2, например, система диспетчеризации движения, которая может отвечать, например, за маршруты полетов дронов в качестве примеров UE и т.п. Дополнительно или альтернативно, сотовая сеть 24 может сама определять предсказанный будущий маршрут 52 пользовательского узла, например, применяя триангуляцию к сигналам, которые отправляет UE 10 и принимают несколько базовых станций 11 и т.п., или экстраполируя путь 52 от пройденного пути UE 10, заданного обновлениями текущей позиции UE, которые сеть 24 принимает от UE 10. Вывод предсказанного будущего маршрута 52 может предусматривать, в любом случае, независимо от узла, осуществляющего вывод, тип экстраполяции или предсказания на основании дополнительной информации помимо текущей позиции пользовательского узла 10, например, маршрута, пройденного UE 10 непосредственно до момента времени t0, данных карты, указывающих карту области 40, например, плана города и т.п., и/или данных предпочтений пользователя, связанных с UE 10, собранных на основании оценивания маршрутов, пройденных UE 10 в прошлом. Затем предварительный набор 50 будет определяться таким образом, чтобы маршрут 52 пересекал соты базовой станции в наборе 50. Таким образом, UE 10, вероятно, понадобится выполнить хэндовер по меньшей мере на поднаборе базовых станций из набора 50. Однако следует отметить, что набор 50 может, альтернативно, определяться сотовой сетью 24 не на основании оценивания предсказанного будущего маршрута 52. Предсказанный маршрут 52 может, например, определяться сервером широковещания V2X или с использованием информации от других мобильных пользователей, например, сочетанием датчиков набора предсказанных маршрутов от множественных UE. Дополнительно, базовая станция 12 может быть выполнена с возможностью запрашивания вектора 52 маршрута как разновидности отчета об измерении, включающего в себя обновления маршрута и m высших маршрутов, например, маршрут 1, маршрут 2, маршрут 3, …To better understand this, let us turn to FIG. 5. In FIG. 5 shows a process for preemptively preparing a handover by establishing an appropriate access time slot and one or more access parameters for one or more target base stations by showing a time sequence of steps performed during an access time slot t. As shown in FIG. 5, preemptive handover preparation starts at time t 0 . In other words, at this time t 0 , the cellular network determines a pre-set 50 of one or more base stations of the cellular network that can be proactively prepared for handover. This base station pre-set 50 is determined by the cellular networks such that their
Использование маршрута 52 для определения набора 50 не требуется. Например, всего лишь факт или случай, когда UE 10 входит в некоторую заранее определенную зону 56, может свидетельствовать о том, что существует высокая вероятность того, что пользовательский узел 10 будет, в течение некоторого интервала 54 времени после момента времени t0 вхождения UE 10 в зону 56, в некоторой зоне, или будет двигаться по некоторому пути или маршруту, благодаря чему, набор 50 может автоматически определяться, событием вхождения UE 10 в зону 56 в момент времени t0, даже при наличии тесной связи. Например, зона 56 может быть одним концом улицы без какого-либо перекрестка, пока не будет достигнут, по некоторому пути 52, а именно, улице, первый перекресток и, соответственно, как только UE 10 оказывается на улице в этой точке, очень вероятно, что UE 10 будет следовать этим маршрутом/улице 52. Аналогично, представим, что UE 10 входит в туннель на первом конце, и туннель настолько длинен, что доходит до другой соты. Хотя может быть неизвестно по какой улице будет двигаться UE после туннеля, весьма вероятно, что UE будет продолжать двигаться после туннеля и, соответственно, набор 50 можно определить так, чтобы он покрывал базовые станции, окружающие ту сторону туннеля.The use of
Кроме того, альтернативно, предсказание, что существует высокая вероятность того, что пользовательский узел 10 будет, в течение некоторого интервала 54 времени после момента времени t0, находиться в некоторой зоне, или будет двигаться по некоторому пути или маршруту, может запускаться на основании оценивания истории маршрута CE в прошлом, например, интервал времени, предшествующий, или даже непосредственно предшествующий, моменту времени t0. Помимо пользовательского узла 10, входящего в зону 56, например, можно учитывать текущее направление движения UE 10 для запуска подготовки упреждающего HO лишь в случае направления движения, указывающего в некотором направлении или поле направлений помимо направления входа UE 56. Например, упреждающая подготовка HO может запускаться пользовательским узлом, приходящего из заранее определенная зоны 56. Вообще говоря, история позиций UE может оцениваться, чтобы видеть, отвечает ли эта история некоторым критериям, и если да, может инициироваться упреждающий HO. История позиций может регистрироваться с любой гранулярностью или точностью. Например, предыдущий набор обслуживающих базовых станций или список предыдущих базовых станций вдоль маршрута пользовательского узла, т.е. для этого можно использовать некоторая история мобильности. Независимо от возбуждаемой зоны или возбуждаемой истории позиций, запуск может осуществляться на основании согласования текущей позиции UE, текущего направления движения UE и/или последней истории позиций UE с одним или более заранее определенными критериями, которые не зависят от самого недавнего качества соединения, измеренного UE в отношении его коммуникационного соединения с исходной базовой станцией 12 и/или любой окружающей базовой станцией 11.In addition, alternatively, the prediction that there is a high probability that the
Таким образом, совместно с определением предварительного набора 50 базовых станций, сотовая сеть 24 определяет для каждой базовой станции в наборе 50 ожидаемое время t1 … tM, когда пользовательский узел входит в соту 15 соответствующей базовой станции, т.е. находится в пределах ее радиуса действия. Соответственно, базовая станция 12, т.е. исходный eNB, запрашивает каждый из предварительного набора 50 целевых базовых станций о доступности сотовой сети 24 через соответствующую целевую базовую станцию в соответствующее ожидаемое время ti. В качестве результата этого запроса, базовая станция 12 сотовой сети 24 принимает от каждой из предварительного набора 50 базовых станций, ответ для запрашивания. Хотя в предварительном наборе 50 может не существовать ни одной, существовать одна, или более одной базовой станций, которая отказывает в доступе, может существовать набор базовых станций, например, N базовых станций, где N ≥ 1 и N ≤ M, которые отвечают на запрос, указывая временной интервал 60 доступа, в течение которого соответствующая базовая станция доступна пользовательскому узлу 10 при условии, что пользовательский узел 10 использует один или более параметров доступа, указанных соответствующей базовой станцией в ответе для запрашивания. Например, фиг. 5 демонстрирует, что некоторый интервал 60 доступа перекрывается с первым ожидаемым временем t1. Базовая станция из набора 50 в соте, где ожидается появление пользовательского узла 10 в момент времени t1, таким образом, позволяет пользовательскому узлу 10 осуществлять доступ к сотовой сети 24 с использованием одного или более параметров доступа путем, соответственно, резервирования соответствующих радиоресурсов доступа в течение интервала 60 времени. То же самое может применяться для других ожидаемых времен, когда связанные целевые базовые станции могут отличаться для ожидаемых времен, но это не обязательно так. После запроса и ответов на него, базовая станция 12, таким образом, способна отправлять на пользовательский узел 10 расписание 62, которое указывает, для каждой из набора 64 из одной или более базовых станций для которых определен временной интервал 60 доступа и один или более параметров 66 доступа, временной интервал 60 доступа, а также один или более параметров доступа. Это расписание 62 указывает пользовательскому узлу 10, что он может осуществлять доступ к сотовой сети 24 через соответствующую базовую станцию 14x в течение временного интервала доступа, указанного, например, его началом или начальным моментом tx start с использованием связанных с ним одним или более параметров доступа px access, где x - элемент множества {a, b…}, т.е. является индекс набора 64. Другими словами, расписание 62 может предоставляться как упорядоченный список элементов, элементы, имеющие временную зависимость, или расписание 62 может предоставляться как набор элементов. Кроме того, альтернативно, расписание 62 может предоставляться как список списков или наборов, которые могут быть ранжированы, например, высшие m. Затем каждый такой элемент будет связан с некоторой целевой базовой станцией, задавать свой интервал 60 доступа и один или более параметров 66 доступа. Затем, т.е. после передачи расписания 62 на UE 10, упреждающая подготовка одного или более хэндоверов заканчивается, и пользовательскому узлу сообщается об этом, и это осуществляется, от отправки расписания 62 на пользовательский узел вперед, постольку поскольку пользовательский узел 10, использует или не использует пользовательский узел возможности доступа в течение интервалов 60 для осуществления своего хэндовера от одной базовой станции к следующей, или, с другой точки зрения, постольку поскольку пользовательский узел использует эти возможности при условии, что другие внешние обстоятельства не препятствуют пользовательскому узлу 10 использовать эти возможности, поскольку, например, предсказание маршрута 52 прогноза на основании события вхождения UE 10 в зону 56, оказывается неверным.Thus, in conjunction with determining the pre-set 50 base stations,
Исключительно для полноты, следует отметить, что время, расходуемое на запрашивание базовых станций из набора 50 и получение ответов до отправки расписания 62, может быть пренебрежимо малым по сравнению с временной протяженностью 54, в которой распределены одно или более ожидаемых времен ti. Расписание 62 может задавать некоторый временной интервал 60 доступа путем указания, например, его начальное время tx start, причем конец временного интервала 60 доступа может неявно задаваться максимальной протяженностью каждого интервала 60. Другими словами, соответствующая базовая станция 14x может закрывать возможность доступа спустя некоторое время после tx start. Однако конечное время интервала 60 может быть также указано в расписании 62.Solely for completeness, it should be noted that the time spent requesting base stations from the
Как описано ниже, запрос, отправленный от базовой станции 12 на целевые базовые станции из набора 50, может содержать один или более текущих идентификаторов, с помощью которых пользовательский узел 10 идентифицируется в сотовой сети например, идентификатор, через который пользовательский узел 10 идентифицируется базовой сети 34, например, в MME 32. В частности, запрос может дополнительно или альтернативно информировать базовые станции из набора 50 о данных контекста пользовательского узла 10. С другой стороны, вышеописанное осуществление упреждающей подготовки хэндовера также может дополнительно предусматривать отправку расписания 66, например, копию расписания 62 от базовой станции 12 в базовую сеть 34, например, MME 32 в базовой сети 34 для планирования перенаправления пакетов одного или более путей связи для сеансов связи пользовательского узла 10 по сотовой сети 24 и пользовательского узла 10, благодаря чему, пакеты распределяются на каждую базовую станцию из набора 64 в зависимости от соответствующего временного интервала 60 доступа соответствующей базовой станции в наборе 64. Другими словами, MME 32 или базовая сеть 34 получает возможность планировать, на ранней стадии; а именно, во время приема расписания 66, распределение входящих пакетов, поступающих, например, из внешней сети, на базовые станции из набора 64, отличные от базовой станции, через которую пользовательский узел 10 на данный момент подключен к сотовой сети 24. Пакеты, которые, например, вероятно, слишком долго буферизуются на некоторой базовой станции из набора 64 и не могут передаваться от этой базовой станции на пользовательский узел 10 до ожидаемого хэндовера от этой базовой станции к следующей базовой станции из набора 64, могут ретранслироваться базовой сетью 34 или MME 32, соответственно, к следующей базовой станции из набора 64 согласно последовательности ожидаемых времен, покрытых соответствующими временными интервалами 60 доступа. Сотовой сети 34 не потребуется ждать такого перенаправления, пока хэндовер фактически не произойдет со стороны UE 10, фактически использующего один или более параметров доступа, которыми оно снабжено посредством расписания 62.As described below, the request sent from the
Следует отметить, что количество элементов набора 50 и количество элементов набора 64 или количество элементов любого из этих наборов может быть больше 1. Однако, в общем случае, оба могут быть равны 1, 2. Что касается будущего начального времени 70, указанного в расписании 62 для указания начала соответствующего временного интервала 60 доступа, заметим, что оно может быть указано индексами квантования или в секундах и т.п.It should be noted that the number of elements of the
Из вышесказанного следует, что, если предсказание, которое стало причиной для упреждающей подготовки хэндовера, является хорошим, UE 10, вероятно, выполняет хэндовер от базовой станции 12 к целевой базовой станции, для которой ближайший по времени временной интервал 60 доступа указан в расписании 62. Таким образом, UE 10 будет использовать один или более параметров 66 доступа для этой целевой базовой станции, которой, в примере, представленном на фиг. 4, например, будет базовой станцией 14a, в течение временного интервала 60 доступа и, таким образом, будет осуществлять или активировать хэндовер, подготовленный с упреждением, как описано ранее. Затем эта базовая станция 14a будет информировать базовую станцию 12 о пользовательском узле, осуществляющем доступ к сотовой сети 24 через базовую станцию 14a, и на основании этой информации, базовая станция 12 будет разрывать свое соединение с UE 10, о чем базовая сеть 34 будет информироваться базовой станцией 14a, и на этом основании, перенаправлять внутренний подпуть сотовой сети каждого из набора одного или более путей связи одного или более сеансов связи, проходящих через сотовую сеть 24 и пользовательский узел 10, от базовой станции 12 к базовой станции 14a. Дополнительно, ресурсы базовой станции 11 через которую пользовательский узел 10 на данный момент или, лучше, до того, подключен к сотовой сети, здесь базовой станции 12, могут освобождаться, например, один или более их буферов, диспетчеризуемых базовой станцией для одного или более активных на данный момент сеансов связи UE 10. Базовая станция 12 может разрывать свое соединение с UE 10 и/или освобождать свои ресурсы альтернативно в ответ на сигнал, отправленный от базовой сети, указывающий, что перенаправление пути осуществлено, в ответ, в свою очередь, на извещение, отправленное от целевой базовой станции 14a, которая теперь берет на себя роль исходной базовой станции. Таким же образом, происходит следующий хэндовер между этой целевой базовой станцией, которая теперь является исходной базовой станцией, и следующей целевой базовой станцией из набора 64.It follows from the above that if the prediction that caused the preemptive handover preparation is good,
Таким образом, со ссылкой на фиг. 4, описана сотовая сеть 24, которая поддерживает упреждающую подготовку хэндовера для пользовательского узла 10. Вместе с тем, в вышеприведенном описании раскрыт пользовательский узел 10 для осуществления связи по сотовой сети 24, причем пользовательский узел 10 выполнен с возможностью получения информации о предсказанном будущем маршруте 52 пользовательского узла и информирования сотовой сети о предсказанном будущем маршруте 52. UE может передавать список или вектор координат, например, координаты WGS84, сотовой инфраструктуре 24. UE 10 может делать это по запросу от базовой станции 12, от сервера V2X или с регулярными интервалами времени. Следует отметить, однако, как описано выше, информация о предсказанном будущем маршруте 52 может исходить от узла, отличного от пользовательского узла 10. Информация о предсказанном будущем маршруте 52 может отправляться в сотовую сеть 24, например, в виде набора пар времени и координат мест, в которых пользовательский узел 10 находится на предсказанном будущем маршруте 52, или последовательности координат мест, последовательно обходимых пользовательским узлом вдоль предсказанного будущего маршрута 52, например, мест, которые пользовательский узел обходит по предсказанному будущему маршруту 52 с некоторым временным шагом постоянного интервала шага.Thus, with reference to FIG. 4, a
Дополнительно, в вышеприведенном описании приведено описание пользовательского узла для осуществления связи по сотовой сети 24, причем пользовательский узел 10 выполнен с возможностью управления набором из одного или более хэндоверов, подготовленных с упреждением. Таким образом, пользовательский узел 10 не обязан информировать сотовую сеть о предсказанном будущем маршруте 52. В общем случае, пользовательский узел 10 может осуществлять хэндовер на более чем одну несущую. Таким образом, пользовательский узел может осуществлять хэндовер в инфраструктуре двойной возможности осуществления связи, например, LTE+NR/5G, мульти-RAT, например, отдельных сетях LTE, CDMA/UMTS, NR или агрегации несущих, например, хэндовер на несущую более низкой частоты=лучшее покрытие или более высокой частоты=потенциально более высокая пропускная способность или более низкая латентность. Детали и предыстория в этом отношении изложены ниже. В любом случае, пользовательский узел 10 имеет возможность управлять набором из одного или более хэндоверов, подготовленных с упреждением; а именно, указанных в расписании 62, которое пользовательский узел 10 принимает из сотовой сети 24 и от исходной базовой станции 12, соответственно. От приема вперед, т.е. по существу, в течение всего интервала 54 времени, пользовательский узел 10 непрерывно проверяет, не становится ли расписание 62 неадекватным. Например, пользовательский узел распознает, что пользовательский узел отклоняется от предсказанного будущего маршрута 52 поскольку, например, пользователь пользовательского узла 10 решил пойти другим путем, чем предписывает правило 52. В этом случае, пользовательский узел может информировать сотовую сеть 24 о неадекватности, благодаря чему, например, сотовая сеть 24 может информировать об этом целевые базовые станции из набора 64, что позволяет последним предоставлять зарезервированные ресурсы радиодоступа, связанные с одним или более параметрами доступа другим пользовательским узлам. Как описано выше, пользовательский узел может выводить из расписания 62 временной интервал 60 доступа плюс связанные один или более параметров 66 доступа для каждой целевой базовой станцией в наборе 64 и затем, от приема расписания 62 вперед, непрерывно принимать решение об осуществлении доступа к сотовой сети 24 через любую из целевых базовых станций этого набора 64; а именно, любую базовую станцию из набора 64 в пределах досягаемости которой на данный момент находится пользовательский узел 10. Очевидно, это решение возможно лишь в течение временного интервала 60 доступа, связанного с соответствующей целевой базовой станцией, ежегодно использующей один или более параметров доступа, заданных в расписании. Пользовательский узел 10 способен осуществлять хэндовер или доступ к сотовой сети с использованием расписания 62, или осуществлять вышеописанное непрерывное принятие решения о нем, не получая текущих разрешений от сотовой сети 24 от случая к случаю, т.е. без получения текущего разрешения в течение интервала 54 времени. Расписание 52, вместо этого, служит лицензией для пользовательского узла на осуществление каждого хэндовера в течение соответствующего интервала 60 времени.Additionally, in the above description, a description has been given of a user node for communicating over the
Как более подробно описано ниже, пользовательский узел 10 может быть выполнен с возможностью осуществления диспетчеризации набора из одного или более хэндоверов, подготовленных с упреждением согласно расписанию 62 в отношении одного или более беспроводных соединений с сотовой сетью 24 из набора текущих беспроводных соединений с сотовой сетью 24. Например, пользовательский узел 10 может использовать агрегированные несущие и осуществлять хэндоверы, подготовленные с упреждением, в отношении одной или более одной компонентной несущей таких агрегированных несущих.As described in more detail below,
Как следует из вышесказанного, пользовательский узел имеет возможность возобновлять возможность осуществления связи с сотовой сетью после потери возможности осуществления связи с использованием любого из набора из одного или более хэндоверов, подготовленных с упреждением, несмотря на временную потерю соединения. Например, в сценарии, где UE теряет соединение вследствие туннеля, UE 10 и следующая базовая станция, участвующая в упреждающей подготовке HO, может просто возобновлять соединение между собой с использованием подготовленного с упреждением HO.As follows from the above, the user node has the ability to resume the ability to communicate with the cellular network after losing the ability to communicate using any of the set of one or more proactively prepared handovers, despite the temporary loss of connection. For example, in a scenario where a UE loses connection due to a tunnel, the
Хотя это ранее не описано, следует отметить, что помимо описания, приведенного выше со ссылкой на фиг. 4, или альтернативно ему, сотовая сеть может быть выполнена в соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения. В частности, сотовая сеть может анализировать заранее определенный набор сот 15 базовых станций вокруг позиции пользовательского узла в отношении набора возможных маршрутов, ведущих от позиции пользовательского узла для определения наиболее предпочтительного маршрута из набора возможных маршрутов в отношении возможности осуществления связи с пользовательским узлом. Например, сотовая сеть может запрашивать набор 50 целевых базовых станций, однако набор 50 охватывает более одного маршрута, т.е. набор возможных маршрутов, ведущих от текущей позиции пользовательского узла. Таким образом, целевые базовые станции из набора 50 будут определяться так, чтобы покрывать все маршруты в наборе возможных маршрутов. Целевые базовые станции из набора 50 будут отвечать на запрос и на основании этих ответов, сотовая сеть 24 сможет определить наиболее предпочтительный маршрут из всех маршрутов в наборе возможных маршрутов в отношении возможности осуществления связи; а именно, маршрута, вдоль которого, например, все ближайшие базовые станции указали возможный интервал 60 времени доступа плюс связанные один или более параметров 66 доступа. Например, наиболее предпочтительный маршрут может быть наилучшим соединенным маршрутом с точки зрения пользовательского терминала UE, например, маршрутом, обеспечивающим наивысший QoS. Наиболее предпочтительный маршрут может быть наилучшим соединенным маршрутом с точки зрения базовой станции, например, маршрутом с наименьшей интенсивностью движения или наивысшей пропускной способностью/покрытием/наименьшей задержкой/наилучшими ощущениями пользователя/низкой вероятностью перегрузки. Сотовая сеть 24 может информировать пользовательский узел 10 о наиболее предпочтительном маршруте активно или по запросу или опросу UE 10. Например, обслуживающая на данный момент базовая станция 12 может обеспечивать линию связи загрузки, благодаря чему UE 10 или его пользователь может сам принимать решение на обновление своего маршрута. Другими словами, базовая станция 12 или сотовая сеть 24 могут принудительно передавать эту информацию на UE. Альтернативно, UE 10 может загружать или извлекать эту информацию о наиболее предпочтительном маршруте из сотовой сети 24. Эту информацию могут, например, использовать приложения, выполняющиеся на пользовательском узле. Эта мера позволяет пользователю пользовательского узла, например, получать эту информацию например, через дисплей или аналогичное устройство вывода UE 10, и пользователь может принимать решение, в качестве носителя пользовательского узла 10, двигаться наиболее предпочтительным маршрутом, например, для просмотра загружаемого видео в данное время без какого-либо события партера. Однако ʺпользовательʺ не ограничивается пользователем-человеком. Рассмотрим UE для формирования интерфейса робота или другого устройства автономного вождения, где прерывание соединения с возможностью передачи данных может иметь весьма негативные и опасные последствия. Аналогично, получателем рекомендации по пути может быть другое устройство, например, устройство, отвечающее за, или участвующее в, определение(и) будущего маршрута, которым движется UE, например, блок диспетчеризации движения. Информация о возможных маршрутах может обеспечиваться сотовой сетью извне. Однако сотовая сеть может сама определять набор возможных маршрутов или может принимать эту информацию о наборе возможных маршрутов от пользовательского узла. Таким образом, сотовая инфраструктура 24 может рекомендовать некоторые маршруты на основании покрытия, например, указывая пользователю, какой маршрут индекс обеспечивает наилучшее покрытие, например, m высших маршрутов с точки зрения сети. Анализ и предоставление информации могут осуществляться на исходной базовой станции 12. Таким образом, любая базовая станция 11 может иметь эти функциональные возможности. Однако функциональные возможности могут быть реализованы в другом устройстве сотовой сети 24.Although not previously described, it should be noted that in addition to the description given above with reference to FIG. 4, or alternatively, the cellular network may be implemented in accordance with the third aspect of the present invention. In particular, the cellular network may analyze a predetermined set of
Вышеописанные варианты осуществления можно использовать для достижения более низкой латентности хэндовера и/или более низкой служебной нагрузки сигнала управления, связанной с хэндоверами.The above described embodiments can be used to achieve lower handover latency and/or lower control signal overhead associated with handovers.
Современные процедуры хэндовера (HO) LTE не позволяют осуществлять связь повышенной надежности и низкой латентности (URLLC), где существующий средний минимальный HO составляет приблизительно 40-50 мс [1]. В результате, существует запас для повышения эффективности общего процесса HO для вариантов использования 5G, включая связь низкой латентности. Это может осуществляться с использованием вариантов осуществления, описанных ранее.Current LTE handover (HO) procedures do not allow high reliability low latency communications (URLLC) where the existing average minimum HO is approximately 40-50 ms [1]. As a result, there is room for improvement in the overall HO process for 5G use cases, including low latency communications. This can be done using the embodiments described previously.
Эффективный и быстрый механизм для осуществления хэндоверов посредством предсказательной информации маршрута UE с изменяющимися скоростями мобильности можно обеспечить с использованием вышеописанных вариантов осуществления. Преимущество последнего позволяет снизить служебную нагрузку сигнализации и латентность при подключении к последующему(им) целевому(ым) eNB/gNB для сетевых архитектур LTE и нового радио (NR). Это может осуществляться UE, сигнализирующим параметры 66 заранее выделенной целевой соты, необходимые для подключения к целевому eNB/gNB до фактического процесса HO. Фиг. 6 обеспечивает обзор схемы предсказательного HO (P-HO) в структуре LTE.An efficient and fast mechanism for performing handovers via route prediction information of UEs with varying mobility rates can be provided using the above-described embodiments. The latter has the advantage of reducing signaling overhead and latency when connected to subsequent target(s) eNB/gNB for LTE and new radio (NR) network architectures. This can be done by the UE signaling the pre-allocated
Упреждающее решение должно запускаться до того, как происходит фактический HO для исходного/якорного eNB/gNB 12, для сигнализации UE 10 параметры 66 целевого eNB/gNB (например, переконфигурирование RRC-соединения, включающее в себя сообщение информации управления мобильностью), примеры которого приведены в таблице, показанной на фиг. 7.The proactive decision should be triggered before the actual HO for the source/anchor eNB/
Другими словами, ранее описанные варианты осуществления предусматривают эффективный механизм для предсказательных хэндоверов в сети NR с N предсказанными целевыми gNB.In other words, the previously described embodiments provide an efficient mechanism for predictive handovers in an NR network with N predicted target gNBs.
Могут поддерживаться следующие аспекты (ср. фиг. 4 и фиг. 6):The following aspects may be supported (cf. FIG. 4 and FIG. 6):
1) инициировать подготовку HO к N целевым eNB 64 по предсказанному пути 52 и заранее выделенную UE сигнализацию с использованием триггеров, инициированных:1) initiate HO preparation to
a. исходным gNB или якорным gNB 12 (сетевое управление),a. source gNB or anchor gNB 12 (network control),
b. запущенным UE 10,b. running
c. новым централизованным узлом 80 в сети 24 радиодоступа, например, центральным блоком основной полосы (CBBU) с центральной диспетчеризацией радиоресурсов (RRM) (сетевое управление).c. a new
2) эффективная предсказательная ретрансляция контекста с N переходами с использованием сетевой сигнализации, отправленной от2) Efficient N-hop predictive context relay using network signaling sent from
a. исходного или якорного gNB 12 к N целевым gNB 64,a. source or
b. якорного gNB 12 в зоне поискового вызова RAN /слежения/уведомления, например, 40 к N новым или потенциально новым якорным eNB в новой зоне поискового вызова RAN /слежения/уведомления,b.
c. центрального блока 80 основной полосы и/или к N новым или потенциально новым центральным блокам основной полосы,c.
d. исходного gNB 12 или CBBU 80 к UE 10 при подготовке процесса HO.
В частности, NW или UE 10 может запускать инициирование предсказательного хэндовера (P-HO) с N переходами, согласно состоянию RRC. Процедура P-HO является набором параметров 64 конфигурации набора 64 целевых сот вдоль предсказанного маршрута 59, которые сигнализируются на UE 10 до фактического осуществления HO. UE 10 может, с помощью некоторой имеющейся вспомогательной информации (сообщений CAM, содержащих время, предоставление отчета о 2D и 3D местоположении, векторы местоположения, интервалы координат местоположения, маршрут движения, план полета и т.д.) запускать исходный/якорный eNB 12 для осуществления P-HO. Рассмотрим два варианта возбуждения P-HO:In particular, the NW or
1. В RRC-соединенном (LTE)/активном (NR) режиме: исходный/якорный eNB 12 или CBBU 80 в случае разделения CU/DU (центрального блока/распределенного блока)) инициирует и осуществляет P-HO.1. In RRC-Connected (LTE)/Active (NR) mode: Source/
2. В слабо соединенном (LTE)/неактивном (NR) режиме: UE 10 самостоятельно инициирует запрос для соответствующих параметров конфигурации P-HO, включающих в себя предсказательную ретрансляцию контекста на все соответствующие целевые eNB/gNB.2. In the loosely connected (LTE)/dormant (NR) mode:
Таким образом, исходный eNB или централизованные узлы (например, CRRM, CBBU, MME) могут инициировать множественные подготовленные с предсказанием HO для N≥1 целевых eNB 64 вдоль предсказанной траектории 52 UE. Эта схема позволяет избегать необходимости в повторном инициировании фазы подготовки HO когда UE проходит через каждую из ожидаемых целевых сот, поскольку все необходимые ресурсы заранее выделены. В результате, схема P-HO позволяет снижать служебную нагрузку сигнализации и латентность, после установления информации о предсказанном маршруте 52. N ожидаемых целевых eNB 64 будут ждать, что UE 10 достигнет их соты в течение заранее заданного интервала 60 (пригодного интервала времени) на основании установленного начального времени t0 предсказательной процедуры HO с N переходами и типа мобильности UE (например, высоко- или низкоскоростной). Если UE 10 резко изменяет траектория или остается неподвижным в конкретной целевой соте, то все целевые eNB/gNB 64, идентифицированные в ходе процедуры P-HO могут освобождать ранее выделенные ресурсы по истечении тайм-аута.Thus, the source eNB or centralized nodes (eg, CRRM, CBBU, MME) can initiate multiple predictive prepared HOs for N≥1
Иллюстративная диаграмма последовательности операций для P-HO, возбуждаемого NW или UE, показана в схеме последовательности операций на фиг. 8. Охваченный участок 90 указывает схему сигнализации, характерную для сценария P-HO. Процедура P-HO запускается централизованными узлами, например 80, или исходным eNB/gNB 12, когда UE 10 находится либо в предложенном активном (NR), либо в нормальном RRC-соединенном состоянии (LTE) как показано на диаграмме состояний (фиг. 3) [3]. Когда UE 10 находится в слабо соединенном режиме, информация предсказания на основании P-HO позволяют UE самостоятельно переходить между сотами eNB/gNB, принадлежащими разным зонам поискового вызова, как описано ниже. Для осуществления необходимого переконфигурирования RRC между разными сотами, UE может переходить из нормально соединенного состояния в слабо соединенное состояние. В результате, UE может находиться в слабо соединенном состоянии низкой мощности и тем не менее осуществлять P-HO.An exemplary flowchart for a P-HO driven by an NW or a UE is shown in the flowchart of FIG. 8. Covered
Обзор этапа обмена сообщениями на фиг. 8An overview of the messaging step in FIG. eight
Сообщение 2: этот триггер может инициироваться на исходном eNB (или централизованном блоке), когда UE находится в RRC-соединенном /активном режиме (в котором не существует дополнительных сообщений. Альтернативно, UE может самостоятельно запускать P-HO в слабо соединенном/неактивном режиме как часть отчета об измерении.Message 2: This trigger may be initiated on the source eNB (or centralized unit) when the UE is in RRC-connected/active mode (in which no additional messages exist. Alternatively, the UE may independently trigger P-HO in loosely connected/idle mode as part of the measurement report.
Сообщение 3: это распределенное сообщение от исходного eNB/gNB, запрашивающего наличие ресурсов у каждого целевого eNB/gNB (подготовка множественных HO) совместно с контекстом UE, подлежащем переносу.Message 3: This is a distributed message from the source eNB/gNB requesting the availability of resources from each target eNB/gNB (preparing multiple HOs) together with the UE context to be transferred.
Сообщение 4: контейнер с ACK от соответствующих целевых eNB/gNB с имеющимися ресурсами.Message 4: Container with ACK from corresponding target eNB/gNB with available resources.
Сообщение 5: сообщение UE с необходимыми параметрами сигнализации для целевых eNB/gNB.Message 5: UE message with required signaling parameters for target eNBs/gNBs.
На фиг. 9 дополнительно проиллюстрированы вышеупомянутые сообщения с использованием централизованного блока/распределенной архитектуры NR. Потоки сигнализации из сообщений соответствуют предложенным сообщениям на фиг. 8.In FIG. 9 further illustrates the above messages using a centralized unit/distributed NR architecture. The signaling flows from the messages correspond to the proposed messages in FIG. eight.
Ключевые процедуры P-HO:Key P-HO procedures:
Ниже представлено более детализированное описание иллюстративных сообщений:Below is a more detailed description of the illustrative messages:
Сообщение 2: исходный eNB /централизованный блок или UE может запускать процесс P-HO. С точки зрения исходного eNB /централизованного блока триггер может происходить путем отслеживания UE, когда оно находится в соединенном режиме, и затем выполнения P-HO. В отношении UE, информация о предсказанном маршруте может направляться самим UE, что позволят ему самостоятельно перемещаться между зонами поискового вызова в слабо соединенном режиме с использованием данных бортового предсказания. UE может сигнализировать следующие сообщения на исходный eNB в отчете об измерении:Message 2: Source eNB/Centralized Unit or UE may start the P-HO process. From the perspective of the source eNB/centralized unit, the trigger may occur by monitoring the UE when it is in connected mode and then performing a P-HO. With respect to the UE, the predicted route information may be sent by the UE itself, which will allow it to independently move between paging areas in a loosely coupled mode using onboard prediction data. The UE may signal the following messages to the source eNB in the measurement report:
- сообщения CAM,- CAM messages,
- предоставление отчета о скорости, ускорении, скорости, 2D и 3D местоположении и т.д.- providing a report on speed, acceleration, speed, 2D and 3D location, etc.
- информацию маршрута, информацию GPS, план полета- route information, GPS information, flight plan
- информацию движения и т.д.- traffic information, etc.
Иллюстративный синтаксис: UE-aided-P-HO-IE Illustrative syntax: UE-aided-P-HO-IE
Сообщение 3: сообщение запроса P-HO через S1/X2 запрашивает наличие ресурсов у потенциальных целевых eNB/gNB в отношении предсказанного хэндовера у конкретного UE. Оно может содержать информацию о пользователе, например, ожидаемое время прибытия, уникальные ID, контекст и информация безопасности и ожидаемый уровень требований к обслуживанию. Дополнительно, контекст UE можно принудительно передавать на все целевые eNB. Пример этого сообщения установления S1 может включать в себя: P-HO-REQUEST-IE (направление: исходные eNB → целевые eNB)Message 3: The P-HO request message via S1/X2 requests the availability of resources from potential target eNBs/gNBs in relation to a specific UE's predicted handover. It may contain information about the user, such as expected time of arrival, unique IDs, context and security information, and expected level of service requirements. Additionally, the UE context can be forced to be sent to all target eNBs. An example of this S1 establishment message may include: P-HO-REQUEST-IE (direction: source eNBs → target eNBs)
Сообщение 4: ответ от целевого eNB может квитировать или отклонять запрос через S1/X2 запрашивающему исходному eNB /централизованному блоку с использованием сообщения ACK/NACK. Решение базируется на результате управления допуском и наличия ресурсов. Когда целевой eNB квитирует запрос, он подготавливает ресурсы для потенциального нового UE, сохраняет новый контекст и конфигурирует протоколы более низкого уровня. Пример такого сообщения от каждого целевого eNB задается в виде:Message 4: The response from the target eNB may acknowledge or reject the request via S1/X2 to the requesting source eNB/centralized unit using an ACK/NACK message. The decision is based on the result of admission control and resource availability. When the target eNB acknowledges the request, it prepares resources for the potential new UE, saves the new context, and configures the lower layer protocols. An example of such a message from each target eNB is given as:
- P-HO-REQUEST-ACK-IE (направление: целевые eNB → исходный eNB /централизованный блок)- P-HO-REQUEST-ACK-IE (direction: target eNBs → source eNB / centralized unit)
Сообщение 5: в таблице, показанной на фиг. 7, сведены необходимые параметры сигнализации UE, которые будут отправляться беспроводным образом на UE, исходящее от eNB/gNB. Ключи безопасности целевых сот потребуют дополнительного уровня шифрования, если они подлежат предварительному выделению. RNTI и преамбулы RACH могут заранее выделяться согласно типу мобильности, что избавляет UE от необходимости получать эти параметры каждый раз при переходе между целевыми сотами. UE может сохранять свой идентификатор между несколькими сотами, в зависимости от того, обладает ли UE высокой мобильностью. Согласно одному подходу, UE может иметь единственный ID в зоне поискового вызова RAN /уведомления (например, выбираемый якорным eNB при входе UE в зону поискового вызова RAN /уведомления или выбираемый центральным узлом, например, CRRM, CBBU, MME), обозначенный как элемент "уникальный ID UE".Message 5: In the table shown in FIG. 7, the required UE signaling parameters to be sent wirelessly to the UE originating from the eNB/gNB are summarized. Target cell security keys will require an additional layer of encryption if they are to be preallocated. The RNTI and RACH preambles can be preallocated according to the mobility type, which saves the UE from having to obtain these parameters each time it moves between target cells. The UE may keep its identity between several cells, depending on whether the UE has high mobility. According to one approach, the UE may have a single ID in the RAN paging/notification zone (eg, selected by the anchor eNB when the UE enters the RAN paging/notification zone, or selected by the central node, eg, CRRM, CBBU, MME), denoted as " unique UE ID".
RAN (исходный eNB /централизованный блок) может различать три типа мобильности (например, низкую, среднюю и высокую мобильность). Низкий и средний типы мобильности будут получать зависящий от соты C-RNTI, тогда как UE высокого типа мобильности могут сохранять свои идентификаторы. Тогда целевой eNB будет знать, какой UE ID искать, из контекста UE, уже принятого в сообщении 3. Конфигурация SL также может заранее выделяться для обеспечения связи V2V. В случае предоставления запроса и подготовки хэндовера это сообщение включает в себя параметры, необходимые UE для подключения к целевым eNB.The RAN (originating eNB/centralized unit) can distinguish between three types of mobility (eg, low, medium, and high mobility). The low and medium mobility types will receive a cell-specific C-RNTI, while the high mobility type UEs may retain their identities. The target eNB will then know which UE ID to look for from the UE context already received in
Индикатор тайм-аута будет задаваться на исходном eNB в зависимости от того, запущен ли P-HO NW или UE, и совместно использоваться с множественными целевыми eNB. UE может извещать целевые eNB посредством сигнализации восходящей линии связи и если UE не входит в соты целевых eNB в требуемое время, ранее выделенные ресурсы освобождаются, и возврат будет традиционной процедурой HO.The timeout indicator will be set on the source eNB depending on whether the P-HO NW or UE is running and shared with multiple target eNBs. The UE may notify the target eNBs through uplink signaling, and if the UE does not enter the cells of the target eNBs at the required time, the previously allocated resources are released and the return will be a conventional HO procedure.
Предполагается диспетчеризация общей преамбулы RACH и/или диспетчеризация общего ресурса RACH в зоне поискового вызова RAN /уведомления. Высокомобильное UE будет быстро переходить от одного eNB к другому и, таким образом, может использовать одну и ту же преамбулу для множественных целевых eNB. Поэтому требуются общие пулы ресурсов RACH между eNB для отправки одного и того же сигнала RACH на множественные целевые eNB вдоль маршрута. Это позволяет множественным целевым eNB декодировать сигнал, для чего требуется формирование общего пула ресурсов RACH. Это сильно зависит от нагрузки RACH и повторного использования ресурсов RACH. Поскольку множественные соты совместно используют ресурсы, может требоваться, чтобы они работали при более низкой нагрузке, что снижает эффективность вследствие более низкого повторного использования ресурсов.RACH common preamble scheduling and/or RACH common resource scheduling in the RAN paging/notification zone is assumed. A highly mobile UE will quickly move from one eNB to another and thus may use the same preamble for multiple target eNBs. Therefore, shared RACH resource pools between eNBs are required to send the same RACH signal to multiple target eNBs along a route. This allows multiple target eNBs to decode the signal, which requires the formation of a common pool of RACH resources. This is highly dependent on RACH load and RACH resource reuse. Because multiple cells share resources, they may be required to operate at a lower load, which reduces efficiency due to lower resource reuse.
Ретрансляция пользовательских данных P-HO, в случае сценария вне зоны покрытия может осуществляться следующим образом:Retransmission of P-HO user data, in the case of an out-of-coverage scenario, can be carried out as follows:
в случае, когда UE теряет покрытие и испытывает отказ линии радиосвязи (RLF) в ходе процесса P-HO с исходным eNB-1, сценарий вне зоны покрытия показан на фиг. 10. UE пытается повторно устанавливать RRC-соединение с целевым eNB при условии, что оно уже получило параметры сигнализации для соединения с целевым eNB. Ретрансляция избыточных данных может применяться к архитектуре централизованного блока.in the case where the UE loses coverage and experiences a radio link failure (RLF) during the P-HO process with the source eNB-1, the out-of-coverage scenario is shown in FIG. 10. The UE attempts to re-establish an RRC connection with the target eNB, provided that it has already received signaling parameters for connection with the target eNB. Retransmission of redundant data may be applied to the architecture of the centralized unit.
Этап/описание 1: повторное установление RRC-соединения: разрешение синхронизации и временного опережения с использованием информации предсказания уже на UE. Эта процедура может инициироваться с подготовленными преамбулами RACH и C-RNTI.Step/Description 1: RRC connection re-establishment: resolving synchronization and timing advance using prediction information already at the UE. This procedure may be initiated with RACH and C-RNTI preambles prepared.
Этап/описание 2.1: до тайм-аута с исходным eNB, базовая сеть уже ретранслировала избыточные данные через централизованный блок на следующий целевой eNB на основании информации из предсказательной процедуры HO. Эти избыточные данные ретранслируются на целевой eNB, при условии инициирования процесса P-HO.Step/Description 2.1: Before the timeout with the source eNB, the core network has already relayed redundant data through the centralized unit to the next target eNB based on the information from the HO prediction procedure. This redundant data is relayed to the target eNB if the P-HO process is initiated.
Этап/описание 2.2: UE может передавать порядковый номер ACK последнего пакета на целевой eNB, для возобновления ретрансляции данных от последнего известного тайм-аута RRC-соединения с SeNB.Step/Description 2.2: The UE may send the ACK sequence number of the last packet to the target eNB to resume data relay from the last known RRC connection timeout to the SeNB.
В режиме возможности двойного соединения UE также можно использовать P-HO.In UE dual connectivity mode, P-HO can also be used.
P-HO двойного соединения (DC) допускают URLLC-услуги мобильных UE и, таким образом, могут удовлетворять требованию высокой надежности. Предсказанная информация маршрута UE также может помогать UE, которые находятся в режиме возможности двойного соединения, т.е. подключены одновременно к двум eNB, главному eNB и вспомогательному eNB, осуществлять неразрывный хэндовер. Это, в частности, применимо к сценариям, где мобильное UE перемещается между несколькими малыми сотами в окружении макросоты, например, в сценарии плотной городской застройки. Группа таких малых сот принадлежит группе вспомогательных сот (SCG). HO с возможностью DC могут приводить к нулевому прерыванию благодаря постоянному наличию по меньшей мере одной соединенной линии связи. Новое требование состоит в том, чтобы возможность двойного соединения можно было первоначально усиливать, чтобы главный eNB мог осуществлять P-HO для множественных малых сот (вспомогательных eNB), позволяя UE перемещаться между малыми сотами без прерывания обслуживания, что снижает служебную нагрузку в стандартной сигнализации HO, как описано в E1. Процедура осуществляется следующим образом:Dual Connectivity (DC) P-HOs allow URLLC services of mobile UEs and thus can meet the requirement of high reliability. The UE's predicted route information may also assist UEs that are in dual connectivity mode, ie. connected to two eNBs, the master eNB and the slave eNB at the same time, to perform seamless handover. This is particularly applicable to scenarios where the mobile UE moves between multiple small cells in a macro cell environment, such as in a dense urban scenario. A group of such small cells belongs to a subsidiary cell group (SCG). HOs with DC capability can result in zero interruption due to the constant presence of at least one connected link. The new requirement is that dual connectivity can be initially enhanced so that the master eNB can perform P-HO for multiple small cells (auxiliary eNBs), allowing the UE to move between small cells without service interruption, which reduces the overhead in standard HO signaling. , as described in E1. The procedure is carried out as follows:
1. Главный eNB инициирует процесс P-HO (согласно исходной возбуждаемой процедуре P-HO), принимая информацию SCG, которая включает в себя параметры в таблице 1 для каждой малой соты.1. The master eNB initiates the P-HO process (according to the initial initiated P-HO procedure) by receiving the SCG information, which includes the parameters in Table 1 for each small cell.
2. Затем главный eNB передает эту информацию на UE (посредством сообщения переконфигурирования RRC) со всей необходимой информацией P-HO для каждой малой соты вдоль предсказанного маршрута (см. таблицу 1).2. The master eNB then sends this information to the UE (via an RRC reconfigure message) with all the necessary P-HO information for each small cell along the predicted route (see Table 1).
3. Затем главный eNB может отменять возможность двойного соединения, позволяя UE иметь единственное Uu-соединение с каждой малой сотой вдоль предсказанного маршрута с тем преимуществом, что HO уже подготовлен, что позволяет переконфигурировать RRC с каждой малой сотой без прерывания обслуживания.3. The master eNB can then cancel the dual connection capability, allowing the UE to have a single Uu connection with each small cell along the predicted route, with the advantage that the HO is already prepared, allowing RRC to be reconfigured with each small cell without service interruption.
Нижеследующее описание посвящено второму аспекту настоящего изобретения, который относится к обработке эффективной пользовательских узлов в неактивном режиме с использованием так называемой ʺзоны слежения/поискового вызоваʺ. Опять же, описание этого аспекта и его вариантам осуществления начинается с типа представления или обзора, что позволяет решить проблему с неактивными UE и получить преимущества, обусловленные вариантами осуществления, описанными далее. Однако нижеследующий обзор частично также является продолжением вступительной части в отношении описания и представления вариантов осуществления, касающихся первого и третьего аспектов настоящего изобретения, описанных выше.The following description is devoted to the second aspect of the present invention, which relates to the efficient processing of user nodes in idle mode using the so-called "tracking/paging area". Again, the description of this aspect and its embodiments starts with the type of presentation or overview, which allows to solve the problem with inactive UEs and obtain the benefits due to the embodiments described below. However, the following overview is partly also a continuation of the introductory part with respect to the description and presentation of embodiments relating to the first and third aspects of the present invention described above.
Недавно были предложены улучшения мобильности в слабо соединенном или неактивном режиме. Конечный автомат в современных протоколах плоскости управления в сотовой беспроводной связи в основном поддерживают два режима: неактивный режим и соединенный режим. В неактивном режиме UE отслеживает канал управления (PCH) согласно циклу прерывистого приема (DRX). При этом, в неактивном состоянии за отслеживание UE отвечает MME. В соединенном режиме, UE подключено к известной соте и может осуществлять перенос данных на устройство и от него. При этом, в соединенном режиме/активном состоянии за отслеживание UE отвечает соответствующий eNB.Mobility improvements in loosely coupled or idle mode have recently been proposed. The state machine in current control plane protocols in cellular wireless communication mainly supports two modes: idle mode and connected mode. In the sleep mode, the UE monitors a control channel (PCH) according to a discontinuous reception (DRX) cycle. At the same time, in the idle state, the MME is responsible for monitoring the UE. In connected mode, the UE is connected to a known cell and can carry out data transfer to and from the device. Meanwhile, in the connected mode/active state, the corresponding eNB is responsible for tracking the UE.
HO осуществляются, когда UE находится в RRC-соединенном режиме. В настоящее время рассматривается внедрение нового режима, который именуется слабо соединенным (в LTE) или неактивным состоянием (в "новом радио" (NR) 5G), который призван повышать эффективность сигнализации, также для новых услуг. В этом состоянии, UE отвечает за переход в неактивное или соединенное состояние. Слабо соединенные UE входят в традиционное поведение в RRC-соединении посредством процедуры RRC, включающей в себя три сообщения (т.е. запрос, ответ и выполнено). В слабо соединенном состоянии соединение S1 для этого UE остается активным, и может вводиться новая схема сигнализации от UE, для оптимизации хэндоверов и повышения производительности сети посредством прогнозов перемещения. На фиг. 11 показан пример режима работы в слабо соединенном состоянии, предложенного в [3].HOs are performed when the UE is in RRC connected mode. The implementation of a new mode, referred to as loosely connected (in LTE) or idle state (in 5G "new radio" (NR)), is currently under consideration to improve signaling efficiency, also for new services. In this state, the UE is responsible for transitioning to the idle or connected state. Loosely connected UEs enter traditional RRC connection behavior through an RRC procedure including three messages (ie, request, response, and done). In the loosely connected state, the S1 connection for that UE remains active, and a new signaling scheme from the UE may be introduced to optimize handovers and improve network performance through motion predictions. In FIG. 11 shows an example of the loosely coupled mode of operation proposed in [3].
Зона поискового вызова RAN /уведомления и зона слежения используется для отслеживания неактивных UE. Поисковый вызов используется для инициируемого сетью установления соединения, когда UE находится в неактивном состоянии (RRC_IDLE), см. [5]. Он призван указывать UE начинать запрос обслуживания. Поскольку местоположение устройства обычно неизвестно на уровне соты, сообщение поискового вызова обычно передается через множественные соты в так называемой зоне слежения. Этими зонами слежения управляют MME. UE информирует сеть через обновления зоны слежения (TAU) своего местоположения в сети. Для снижения трафика сигнализации, UE не нужно инициировать TAU, если оно входит в зону слежения, которая включена в ее список зон слежения (TAL). См. фиг. 2.The RAN paging area/notifications and tracking area is used to keep track of idle UEs. Paging is used for network initiated connection establishment when the UE is in the idle state (RRC_IDLE), see [5]. It is intended to instruct the UE to start a service request. Because the location of a device is generally unknown at the cell level, the paging message is typically transmitted across multiple cells in a so-called tracking zone. These watch zones are managed by the MME. The UE informs the network via tracking area updates (TAUs) of its location in the network. To reduce signaling traffic, the UE does not need to initiate a TAU if it is in a tracking area that is included in its tracking area list (TAL). See fig. 2.
Что касается архитектуры NR, предлагается два типа архитектуры для NR, а именно, архитектура централизованного блока (CU) и архитектура распределенных блоков (DU), как показано на фиг. 13.With regard to the NR architecture, two types of architecture for NR are proposed, namely, a centralized unit (CU) architecture and a distributed unit (DU) architecture, as shown in FIG. 13.
В отношении архитектуры системы V2X, один из основных режимов работы в V2X состоит из широковещательной архитектуры и служит примером применения предложенной схемы P-HO.With respect to the architecture of the V2X system, one of the main modes of operation in V2X consists of the broadcast architecture and exemplifies the application of the proposed P-HO scheme.
Что касается широковещательной архитектуры V2X, высокоуровневая широковещательная архитектура V2X показана на фиг. 14 с новым дополнительным узлом, известным как сервер приложений V2X [8].As for the V2X broadcast architecture, the high-level V2X broadcast architecture is shown in FIG. 14 with a new additional node known as the V2X application server [8].
Базовые функциональные возможности сервера приложений V2X выходят за рамки 3GPP [8], и роль сервера приложений изложена в ITS. Согласно определению в [8], сервер приложений объединяет входные сигналы от нескольких источников, в том числе транспортных средств на дороге, придорожных блоков, а также внешнюю информацию от различных других сетевых узлов. Затем сервер приложений коррелирует эту информацию на основании времени, местоположения и события для разработки лучшей идеи, касающейся состояния движения. Собрав и обработав информацию, он принимает решение, какую информацию нужно распространять на другие транспортные средства в географической области [9]. В настоящее время сервер приложений V2X имеет следующие спецификации согласно 3GPP, что соответствует предложению ETSI [8]:The basic functionality of the V2X Application Server is outside the scope of 3GPP [8], and the role of the Application Server is outlined in the ITS. As defined in [8], an application server aggregates inputs from multiple sources, including vehicles on the road, roadside blocks, and external information from various other network nodes. The application server then correlates this information based on time, location, and event to develop a better idea regarding the motion state. After collecting and processing the information, he decides what information needs to be distributed to other vehicles in the geographical area [9]. Currently, the V2X Application Server has the following specifications according to 3GPP, which is in line with the ETSI proposal [8]:
- возможность приема данных восходящей линии связи от UE в одноадресном режиме.- the ability to receive uplink data from the UE in unicast mode.
- доставка данных на UE в целевой зоне с использованием одноадресной доставки и/или доставки MBMS.- delivery of data to the UE in the target area using unicast delivery and/or MBMS delivery.
- отображение информации географического положения в надлежащий целевой ID зоны обслуживания MBMS (SAI) для широковещания.- mapping of geographic location information to the proper target MBMS service area ID (SAI) for broadcast.
- отображение информации географического положения в надлежащий целевой глобальный идентификатор соты E-UTRAN 3GPP (ECGI) для широковещания.- Mapping of geographic location information to the appropriate target 3GPP E-UTRAN Global Cell Identifier (ECGI) for broadcast.
- предварительное конфигурирование информацией локального MBMS (L.MBMS) (например, IP адреса множественной адресации, источника множественной адресации (SSM), C-TEID).- pre-configuring local MBMS (L.MBMS) information (eg, multicast IP address, multicast source (SSM), C-TEID).
- предварительное конфигурирование IP-адресом и номером порта L.MBMS для плоскости пользователя.- pre-configured with IP address and L.MBMS port number for the user plane.
Для минимизации задержек между RAN и инфраструктурой V2X, узлы V2X могут группироваться в придорожный блок типа eNB (RSU). Этот RSU может быть установлен непосредственно на eNB, аналогично краевому-облачному вычислению, например, через интерфейс локального IP прорыва (LIPA). Это позволяет быстрее предсказывать процесс HO. См. фиг. 15.To minimize delays between the RAN and the V2X infrastructure, V2X nodes can be grouped into an eNB roadside unit (RSU). This RSU can be installed directly on the eNB, similar to edge-to-cloud computing, for example, through the Local Breakthrough IP (LIPA) interface. This allows faster prediction of the HO process. See fig. fifteen.
Возможность двойного соединения (DC) была включена как часть улучшений малых сот в LTE и обеспечивает ряд преимуществ, которые включают в себя [10]:Dual Connectivity (DC) capability has been included as part of the small cell improvements in LTE and provides a number of benefits that include [10]:
- увеличение пропускной способности UE на границе соты,- increasing the throughput of the UE at the cell edge,
- повышение устойчивости для мобильности UE,- increased stability for UE mobility,
- снижение служебной нагрузки сигнализации к ядру вследствие частого HO.- reduced signaling overhead to the core due to frequent HO.
UE может подключаться к главному eNB и вспомогательному eNB но может иметь только одно RRC-соединение с главным eNB. В сценарии V2X, DC может улучшать неразрывный HO или HO с нулевым прерыванием между различными eNB по предсказанному маршруту, гарантируя всегда один активный/неактивный. Разделение данных в плоскости пользователя может происходить на уровне каналов-носителей или пакетов, как показано на фиг. 16 и 17 [10]The UE may connect to the master eNB and the subsidiary eNB, but may only have one RRC connection to the master eNB. In the V2X scenario, the DC can improve non-discontinuous or zero-interruption HO between different eNBs along the predicted path, ensuring that there is always one active/inactive. User plane data separation may occur at the bearer or packet level, as shown in FIG. 16 and 17 [10]
ʺДля инициирования HO, исходный eNB отправляет запрос HO по X2. Запрос HO необходимо модифицировать для указания, что это HO с двойной возможностью осуществления связи в отличие от традиционного HO. Целью HO является передача поднабора DRB целевому eNB. Таким образом, необходимо усовершенствовать сообщение запроса HO для указания, какие каналы-носители подлежат передаче. На данный момент, контекст UE включает в себя информацию о каналах-носителях, назначенных исходному eNB. Для двойной возможности осуществления связи, контекст UE потребуется для указания, какие из его каналов-носителей отображаются в целевой eNB.ʺTo initiate a HO, the source eNB sends a HO request on X2. The HO request needs to be modified to indicate that it is a dual-capability HO as opposed to a traditional HO. The purpose of the HO is to transfer the DRB subset to the target eNB. Thus, it is necessary to refine the HO request message to indicate which bearers are to be transmitted. At this point, the UE context includes information about the bearers assigned to the source eNB. For dual connectivity, the UE context will be required to indicate which of its bearers are mapped to the target eNB.
Целевой eNB будет указывать, какие каналы-носители он хочет принимать в ACK запроса HO. Как и в современной процедуре HO, каналы-носители, которые не приняты, будут отброшены. Целевой eNB отправляет выделение DL и переконфигурирование RRC-соединения с информацией управления мобильностью на источник, который отправляет ее на UE. Перенос статуса SN и ретрансляция данных будет продолжаться для каналов-носителей, подлежащих переносу. UE будет начинать RACH на одном из своих радиоканалах поддерживая при этом регулярную связь на всех каналах-носителях, которые остаются на исходном eNB.The target eNB will indicate which bearers it wants to receive in the ACK of the HO request. As with the modern HO procedure, bearers that are not received will be discarded. The target eNB sends the DL allocation and RRC connection reconfiguration with the mobility control information to the source, which sends it to the UE. SN status transfer and data relay will continue for bearers to be transferred. The UE will initiate RACH on one of its radio bearers while maintaining regular communication on all bearers that remain on the source eNB.
В случае успешного хэндовера UE отправляет "переконфигурирование RRC-соединения выполнено" как обычно. После HOF, новое сообщение RRC отправляется на исходный eNB по связанному с ним радиоканалу UE для указания отказа. Исходный eNB может помогать UE, либо принимая соединение от радиоканала #2, либо подготавливая другой eNB делать это.In case of successful handover, the UE sends "RRC connection reconfiguration done" as usual. After the HOF, a new RRC message is sent to the source eNB on its associated UE radio bearer to indicate the failure. The source eNB may assist the UE by either accepting a connection from
В случае успешного HO, целевой eNB будет отправлять запрос переключения пути на MME по S1, запрашивая назначенные ему каналы-носители. MME будет отправлять запрос модификации канала-носителя на шлюз. Наконец, целевой eNB обновляет свой контекст UE и отправляет обновление контекста UE на исходный eNB по X2. Исходный eNB обновляет свой контекст UE и освобождает ресурсы, связанные с HO.ʺ [12]In the case of a successful HO, the target eNB will send a Path Switch Request to the MME on S1 requesting its assigned bearers. The MME will send a bearer modification request to the gateway. Finally, the target eNB updates its UE context and sends the UE context update to the source eNB over X2. The source eNB updates its UE context and releases the resources associated with the HO.ʺ [12]
Из вышеприведенного краткого введения следует, что принцип диспетчеризации зоны слежения/поискового вызова для некоторого пользовательского узла снижает нагрузку на стороне сотовой сети, чтобы непрерывно резервировать радиоресурсы для пользовательских узлов с одним или более активными сеансами связи, но для которых один или более сеансов связи не предусматривают непрерывной передачи пакетов. Таким образом, достаточно, чтобы сотовая сеть по меньшей мере приблизительно отслеживала местоположение UE; а именно, в некоторой зоне слежения/поискового вызова, благодаря чему пакеты, адресованные UE, могут ретранслироваться на одну или более базовых станций в этой зоне слежения/поискового вызова, и если базовым станциям в зоне слежения/поискового вызова известны данные контекста UE. Принцип, применяемый в некоторых вариантах осуществления, описанных в отношении активных UE и упреждающей подготовки хэндоверов, используемой в некоторых из вышеописанных вариантов осуществления, теперь повторно используется для более эффективной работы с неактивными UE; а именно, в том, что вводится расписание изменяющейся со временем зоны слежения /поискового вызова и/или зона слежения/поискового вызова определяется в зависимости от предсказанного будущего маршрута пользовательского узла.It follows from the above brief introduction that the principle of scheduling a tracking/paging area for some user node reduces the load on the cellular network side in order to continuously reserve radio resources for user nodes with one or more active sessions, but for which one or more sessions are not provided continuous packet transmission. Thus, it is sufficient for the cellular network to at least approximately track the location of the UE; namely, in a certain tracking/paging area, whereby packets addressed to the UE can be relayed to one or more base stations in that tracking/paging area, and if the base stations in the tracking/paging area know the UE context data. The principle applied in some of the embodiments described in relation to active UEs and the proactive handover preparation used in some of the above embodiments is now being reused to work more efficiently with inactive UEs; namely, that a time-varying tracking/paging area schedule is introduced and/or a tracking/paging area is determined depending on the user node's predicted future route.
Для объяснения вариантов осуществления настоящего изобретения в отношении этого аспекта, следует обратиться к фиг. 19, где повторно используются некоторые ссылочные позиции использовавшиеся ранее; а именно, в отношении узлов, выполняющими ту же или аналогичную задачу в общей сети связи.For an explanation of embodiments of the present invention with respect to this aspect, reference should be made to FIGS. 19, which reuses some of the reference numerals previously used; namely, with respect to nodes performing the same or a similar task in a common communication network.
В частности, на фиг. 19 показана сотовая сеть 24, которая, как рассмотрено со ссылкой на фиг. 4, состоит из множества базовых станций 11, распределенных таким образом, чтобы связанные с ними соты 15 покрывали некоторую зону или географическую область, в которой базовые станции 11 обслуживают UE в своих сотах для осуществления беспроводной связи с UE в своих сотах. Базовые станции 11 соединены через некоторый интерфейс 28 с базовой сетью 34 сотовой сети 24. Эта базовая сеть 34, в свою очередь, может иметь интерфейс к внешней сети 42. В отношении активированных UE, т.е. UE, которые на данный момент подключены к сотовой сети 24 через текущую исходную базовую станцию, сотовая сеть 24 и UE, осуществляющие связь через сотовую сеть 24 на фиг. 19, могут вести себя, как описано со ссылкой на фиг. 4 или, в необязательном порядке, в соответствии с современными решениями, рассмотренными выше со ссылкой на фиг. 1-3. Однако сотовая сеть 24, показанная на фиг. 19, выполнена с возможностью установления для заранее определенного пользовательского узла 10 расписания изменяющейся со временем зоны слежения /поискового вызова, охватываемой или заданной изменяющимся со временем набором из одной или более базовых станций или образованной сотой(ами) из набора из одной или более базовых станций. Для более подробного объяснения этого, следует обратиться к фиг. 20. На фиг. 19 и 20 предполагается, что базовые станции 11 предварительно пространственно кластеризованы на так называемые ʺзоны поискового вызоваʺ 90. Четыре таких кластера или соседствующих в пространстве базовых станции 11 в порядке примера показаны на фиг. 19. Однако следует отметить, что эта кластеризация не является обязательной для настоящего варианта осуществления. Как показано на фиг. 20, сотовая сеть 24 определяет, в некоторый момент времени t0, для UE 10, изменяющуюся со временем зону слежения /поискового вызова. Момент времени t0 может, например, инициироваться UE 10, которое принимает решение перейти из активного режима в промежуточный режим низкой активности, детали которого более подробно описаны и представлены ниже. Зона слежения/поискового вызова, в каждый момент времени, является зоной, обслуживаемой или охватываемой набором из одной или более базовых станций, но этот набор изменяется во времени. Его определение происходит в момент времени t0 на основании некоторой разновидности предсказания аналогично принципам получения набора 50 на фиг. 5. Например, зона слежения/поискового вызова может задаваться в соответствии с предсказанным будущим маршрутом 52 UE 10, т.е. в соответствии с предсказанной позицией UE 10 на маршруте 52. Результат такого определения показан на фиг. 20 как расписание 100. В частности, расписание 100 задает, для каждого момента времени в течение некоторого интервала 102 времени, который следует за моментом времени t0, набор из одной или более базовых станций 11, которые образуют зону слежения/поискового вызова, т.е. набор 104. На фиг. 20 представлено, что расписание 100 указывает набор 104 в единицах кластеров 92, но возможно другое решение. В частности, расписание 100 указывает этот набор для последовательных частичных интервалов 106, на которые делится интервал 102 времени. Таким образом, для каждого такого частичного интервала 106, расписание 100 указывает набор 104 базовых станций 11, которые образуют зону слежения/поискового вызова. Альтернативно, UE 10 время от времени информируется об изменяющейся со временем зоне слежения /поискового вызова посредством сообщений, время от времени обновляющих набор сот базовых станций, задающих зону 104.In particular, in FIG. 19 shows a
Затем сотовая сеть 24 отправляет расписание 100 или сообщения, время от времени обновляющие зону 104, на пользовательский узел 10, что позволяет непрерывно проверять, покидает ли UE 10 эту изменяющуюся со временем зону слежения /поискового вызова, заданную изменяющимся со временем набором из одной или более базовых станций 104. При условии, что UE не покидает изменяющуюся со временем зону слежения /поискового вызова, UE находится в зоне, где, согласно ожиданию сотовой сети 24 должно находиться UE 10. При условии, что UE 10 не желает инициировать связь по восходящей линии связи и переходить в активный режим, UE 10 ничего не нужно делать. Сотовая сеть 24, в свою очередь, принимает надлежащие меры для выполнения задач, которые призваны отражать тот факт, что зона слежения/поискового вызова изменяется с течением времени, как запланировано в расписании 100. В частности, сотовая сеть 24 снабжает каждую базовую станцию из набора 104, т.е. каждую базовую станцию, на данный момент находящуюся в наборе 104 базовых станций, которые задают зону слежения/поискового вызова, данными контекста UE 10, благодаря чему, этим базовым станциям известны, например, абонентские данные UE 10, один или более активных на данный момент сеансов связи, один или более ID, используемых сотовой сетью 24 для идентификации UE 10 и отличия UE 10 от других UE, и/или другие зависящие от UE данные. Дополнительно, сама сотовая сеть 24 использует расписание 100 для поиска UE 10 всякий раз, когда входящий пакет или пакет нисходящей линии связи одного из одного или более активных сеансов передачи поступает в базовую сеть 34, будучи адресован UE 10. В частности, сотовая сеть 24 ищет в расписании 100, какой набор 104 базовых станций на данный момент образует или задает зону слежения/поискового вызова и информирует через эти одну или более базовых станций, что UE 10 должно подключаться к сотовой сети 24, чтобы иметь возможность принять этот пакет. Служебная нагрузка сигнализации управления остается низкий, поскольку UE находится в изменяющейся со временем зоне слежения /поискового вызова, и базовая станция, в соте 15 которой на данный момент находится UE 10, принадлежит набору 104, задающему эту зону слежения/поискового вызова, и эта базовая станция уже имеет в своем распоряжении данные контекста UE 10.The
Следует отметить, что, согласно альтернативному варианту осуществления, сотовая сеть на фиг. 19 не образует расписание 100 изменяющейся со временем зоны слежения /поискового вызова. Напротив, как указано на фиг. 21, согласно этой альтернативе, сотовая сеть 24 использует полученную информацию о предсказанном будущем маршруте 52, чтобы надлежащим образом выбирать набор 104 из одной или более базовых станций, которые задают зону слежения/поискового вызова. При условии, что UE находится в этой зоне 104, которая была точно предсказана с использованием предсказанного будущего маршрута 52, можно избежать служебной нагрузки сигнализации управления на стороне UE, что может негативно влиять на энергопотребление UE 10. В примере, показанном на фиг. 21, сотовая сеть 24 отправляет на UE 10 набор 104. В обеих альтернативах, рассмотренных выше со ссылкой на фиг. 20 и 21, пользовательский узел 10 является пользовательским узлом для осуществления связи по сотовой сети 24, и пользовательский узел 10 выполнен с возможностью непрерывно проверять, все ли еще он находится в зоне слежения/поискового вызова, заданной набором 100 из одной или более базовых станций или пользовательский узел покинул ее. В случае покидания, пользовательский узел 10 отправляет сообщение обновления зоны слежения/поискового вызова в сотовую сеть 24, которая, в свою очередь, затем повторно инициирует определение зоны слежения/поискового вызова согласно фиг. 20 или фиг. 21, соответственно. В случае приема расписания 100, пользовательский узел 10 способен проверять это расписание 100.It should be noted that, according to an alternative embodiment, the cellular network in FIG. 19 does not form a time-varying tracking/
Таким образом, вышеприведенные примеры на фиг. 19-21 демонстрируют возможность реализации и автономного принятия решения на хэндовер UE в неактивном состоянии RRC для NR (в LTE именуемом слабо соединенным), предполагая, что новый контекст уже существует в новом узле (уже принят в новом узле ввиду предсказательной ретрансляции контекста). Другими словами, эти варианты осуществления допускают слабо соединенный режим UE с эффективным поисковым вызовом с использованием информации предсказания.Thus, the above examples in Figs. 19-21 demonstrate the possibility of implementing and autonomously deciding to handover a UE in the RRC dormant state for NR (referred to as loosely connected in LTE), assuming a new context already exists at the new node (already received at the new node due to predictive context relay). In other words, these embodiments allow for a loosely connected UE mode with efficient paging using prediction information.
Эффективный поисковый вызов с использованием информации предсказания в слабо соединенном режиме, как показано на фиг. 19, позволяет обновлять информацию централизованного блока и список идентификаторов зоны слежения (TAI) различных зон поискового вызова RAN /уведомления с использованием информации предсказанного маршрута UE в слабо соединенном режиме RRC (неактивный режим RRC не исключен). UE традиционно принимает список TAI при первоначальном присоединении к исходному eNB в сети LTE. Когда UE перемещается в зоне слежения, не содержащейся в списке TAI, UE отправляет обновление зоны слежения (TAU), информирующее MME (базовую сеть) о своей позиции. Чтобы можно было эффективно осуществлять поисковый вызов с использованием информации предсказанного маршрута, предлагается другое решение, благодаря чему UE не требует передачи обновлений на якорный eNB или централизованный блок, когда UE изменяет зоны поискового вызова RAN /уведомления:Efficient paging using prediction information in loosely coupled mode as shown in FIG. 19 allows updating the centralized unit information and the list of tracking area identifiers (TAIs) of various RAN paging/notification areas using the predicted route information of the UE in loosely connected RRC mode (RRC sleep mode is not excluded). The UE conventionally receives a TAI list when initially joining a source eNB in an LTE network. When the UE moves in a tracking area not included in the TAI list, the UE sends a tracking area update (TAU) informing the MME (core network) of its position. In order to be able to efficiently paging using the predicted route information, another solution is proposed whereby the UE does not require updates to be sent to the anchor eNB or centralized unit when the UE changes RAN paging areas/notifications:
1. исходный/якорный eNB или централизованный блок передает на UE список почти полностью предсказанных зон поискового вызова RAN /уведомления (pPAI) после установления соединения, соответствующий предсказанному маршруту UE, избегая необходимости в поисковом вызове множественных сот одной и той же зоны поискового вызова (см. фиг. 19) для определения местоположения UE, таким образом, снижая служебную нагрузку поискового вызова. Согласно фиг. 19, UE будет принимать pPAI={PA1,PA2,PA3}, соответствующий предсказанному маршруту.1. The source/anchor eNB or centralized unit transmits to the UE a list of almost fully predicted RAN paging/advertisement (pPAI) areas after connection establishment corresponding to the UE's predicted route, avoiding the need for multiple cells of the same paging area to be paged (see Fig. 19) to determine the location of the UE, thus reducing the paging overhead. According to FIG. 19, the UE will receive pPAI={PA1,PA2,PA3} corresponding to the predicted route.
2. Для дополнительного повышения эффективности поискового вызова в отношении более тонкой гранулярности, также может обеспечиваться другой список, содержащий ID целевых eNB. Например, целевой список eNB может содержать, TeNBI={eNB-1,eNB-3, eNB-4, eNB-5, eNB-7}, как показано на фиг. 19. В случае ожидания приема сообщения DL в слабо соединенном режиме, якорному eNB или централизованному блоку не нужно осуществлять поисковый вызов PA, но, напротив, отдельных eNB в списке TeNBI.2. To further improve paging performance with respect to finer granularity, another list containing the target eNB IDs may also be provided. For example, the eNB target list may contain, TeNBI={eNB-1,eNB-3, eNB-4, eNB-5, eNB-7} as shown in FIG. 19. In the case of waiting to receive a DL message in a loosely connected mode, the anchor eNB or centralized unit does not need to paging the PA, but rather the individual eNBs in the TeNBI list.
3. В случае, когда маршрут UE резко изменяет маршрут и переходит к PA не на pPAI, например PA4 на фиг. 19, UE извещает якорный eNB или централизованный блок об обновлении зоны поискового вызова/зоны уведомления RAN (PAU/RNAU). Пример дополнительных предсказанных параметров сообщение поискового вызова показан в таблице 1:3. In the case where the UE's route abruptly changes route and transitions to a non-pPAI PA, such as PA4 in FIG. 19, the UE notifies the anchor eNB or the central unit of the paging area/RAN notification area (PAU/RNAU) update. An example of additional predicted parameters of the paging message is shown in Table 1:
Таблица 1: иллюстративные сообщения для предсказательного поискового вызоваTable 1: Exemplary Messages for Predictive Paging
Таким образом, вышеописанный вариант осуществления, помимо прочего, обеспечивает упреждающую сигнализацию UE на основании предсказательной информации маршрута UE для осуществления ускоренного HO. Опять же, заметим, что это может использоваться также в UE, находящихся в режиме возможности двойного соединения. HO высокой надежности с использованием разнесения RRC может осуществляться с использованием предсказания маршрута и режима возможности двойного соединения. Все вышеописанные варианты осуществления можно применять к системам беспроводной связи, например, сотовым, беспроводным или ячеистым беспроводным сетям, а также беспроводным специальным сетям.Thus, the above-described embodiment, among other things, provides proactive signaling to the UE based on the UE's route prediction information to implement accelerated HO. Again, note that this can also be used in UEs in dual connectivity mode. High reliability HO using RRC diversity can be performed using route prediction and dual connectivity mode. All of the above embodiments can be applied to wireless communication systems, such as cellular, wireless or mesh wireless networks, as well as wireless ad hoc networks.
Хотя некоторые аспекты были описаны в контексте оборудования, очевидно, что эти аспекты также представляют описание соответствующего способа, где блок или устройство соответствует этапу способа или признаку этапа способа. Аналогично, аспекты, описанные в контексте этапа способа, также представляют описание соответствующего блока или элемента или признака соответствующего оборудования. Некоторые или все из этапов способа могут выполняться аппаратным оборудованием (или с его помощью), например, микропроцессором, программируемым компьютером или электронной схемой. В некоторых вариантах осуществления, один или более из наиболее важных этапов способа могут выполняться таким оборудованием.Although some aspects have been described in the context of equipment, it is obvious that these aspects also represent a description of the corresponding method, where the block or device corresponds to a method step or a feature of a method step. Likewise, aspects described in the context of a method step also provide a description of the associated block or element or feature of the associated equipment. Some or all of the steps of the method may be performed by (or with) hardware, such as a microprocessor, a programmable computer, or an electronic circuit. In some embodiments, one or more of the most important steps of the method may be performed by such equipment.
В зависимости от некоторых требований к реализации, варианты осуществления изобретения можно реализовать аппаратными средствами или программными средствами. Реализация может осуществляться с использованием цифрового носителя данных, например, флоппи-диска, DVD, Blu-Ray, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM или флеш-памяти, где хранятся электронно считываемые сигналы управления, которые кооперируются (или способны кооперироваться) с программируемой компьютерной системой для осуществления соответствующего способа. Таким образом, цифровой носитель данных может быть компьютерно-считываемым.Depending on some implementation requirements, embodiments of the invention may be implemented in hardware or software. The implementation can be carried out using a digital storage medium, such as a floppy disk, DVD, Blu-ray, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM or flash memory, where electronically readable control signals are stored that cooperate (or are capable of cooperating) with programmable computer system to implement the respective method. Thus, the digital storage medium may be computer-readable.
Некоторые варианты осуществления, согласно изобретению, содержат носитель данных, имеющий электронно-считываемые сигналы управления, которые способны кооперироваться с программируемой компьютерной системой для осуществления одного из описанных здесь способов.Some embodiments according to the invention comprise a storage medium having electronically readable control signals that are capable of cooperating with a programmable computer system to implement one of the methods described herein.
В общем случае, варианты осуществления настоящего изобретения можно реализовать как компьютерный программный продукт с программным кодом, причем программный код предназначен для осуществления одного из способов, когда компьютерный программный продукт выполняется на компьютере. Программный код может, например, храниться на машиночитаемом носителе.In general, embodiments of the present invention may be implemented as a computer program product with program code, wherein the program code is for performing one of the methods when the computer program product is executed on the computer. The program code may, for example, be stored on a computer-readable medium.
Другие варианты осуществления содержат компьютерную программу для осуществления одного из описанных здесь способов, хранящуюся на машиночитаемом носителе.Other embodiments comprise a computer program for carrying out one of the methods described herein, stored on a computer-readable medium.
Другими словами, вариант осуществления способа, отвечающего изобретению, предусматривает компьютерную программу, имеющую программный код для осуществления одного из описанных здесь способов, когда компьютерная программа выполняется на компьютере.In other words, an embodiment of the method of the invention provides for a computer program having program code for performing one of the methods described herein when the computer program is executed on a computer.
Дополнительный вариант осуществления способов, отвечающих изобретению, предусматривает носитель данных (или цифровой носитель данных, или компьютерно-считываемый носитель), на котором записана компьютерная программа для осуществления одного из описанных здесь способов. Носитель данных, цифровой носитель данных или записанный носитель обычно являются материальными и/или нетранзиторными.An additional embodiment of the methods of the invention provides for a storage medium (either a digital storage medium or a computer-readable medium) on which a computer program for carrying out one of the methods described herein is recorded. The storage medium, digital storage medium, or recorded medium is typically tangible and/or non-transient.
Таким образом, дополнительный вариант осуществления способа, отвечающего изобретению, предусматривает поток данных или последовательность сигналов, представляющих компьютерную программу для осуществления одного из описанных здесь способов. Поток данных или последовательность сигналов может, например, переноситься через соединение с возможностью передачи данных, например через интернет.Thus, a further embodiment of the method of the invention provides for a data stream or sequence of signals representing a computer program for carrying out one of the methods described herein. The data stream or signal sequence may, for example, be carried over a data-capable connection, such as over the Internet.
Дополнительный вариант осуществления содержит средство обработки, например, компьютер или программируемое логическое устройство, выполненное с возможностью или адаптированное для осуществления одного из описанных здесь способов.An additional embodiment comprises processing means, such as a computer or programmable logic device, capable of or adapted to perform one of the methods described herein.
Дополнительный вариант осуществления содержит компьютер, на котором установлена компьютерная программа для осуществления одного из описанных здесь способов.An additional embodiment includes a computer on which a computer program is installed to implement one of the methods described here.
Дополнительный вариант осуществления согласно изобретению содержит оборудование или систему, выполненное/ую с возможностью переноса (например, электронного или оптического) компьютерной программы для осуществления одного из описанных здесь способов получателю. Получателем может быть, например, компьютер, мобильное устройство, запоминающее устройство и т.п. Оборудование или система может, например, содержать файловый сервер для переноса компьютерной программы получателю.An additional embodiment according to the invention comprises equipment or a system capable of transferring (eg, electronic or optical) a computer program for performing one of the methods described herein to a recipient. The recipient may be, for example, a computer, mobile device, storage device, or the like. The equipment or system may, for example, include a file server for transferring a computer program to a recipient.
В некоторых вариантах осуществления, программируемое логическое устройство (например, вентильная матрица, программируемая пользователем) может использоваться для осуществления некоторых или всех функциональных возможностей описанных здесь способов. В некоторых вариантах осуществления, вентильная матрица, программируемая пользователем, может кооперироваться с микропроцессором для осуществления одного из описанных здесь способов. В общем случае, способы, предпочтительно, осуществляются любым аппаратным оборудованием.In some embodiments, a programmable logic device (eg, a user programmable gate array) may be used to implement some or all of the functionality of the methods described herein. In some embodiments, a user-programmable gate array may cooperate with a microprocessor to implement one of the methods described herein. In general, the methods are preferably implemented in any hardware.
Описанное оборудование здесь можно реализовать с использованием аппаратного оборудования, или с использованием компьютера, или с использованием комбинации аппаратного оборудования и компьютера.The equipment described herein may be implemented using hardware, or using a computer, or using a combination of hardware and a computer.
Описанное здесь оборудование, или любые компоненты описанного здесь оборудования, можно реализовать по меньшей мере частично аппаратными средствами и/или программными средствами.The hardware described herein, or any components of the hardware described herein, may be implemented at least in part in hardware and/or software.
Описанные здесь способы могут осуществляться с использованием аппаратного оборудования, или с использованием компьютера, или с использованием комбинации аппаратного оборудования и компьютера.The methods described herein may be carried out using hardware, or using a computer, or using a combination of hardware and a computer.
Описанные здесь способы, или любые компоненты описанного здесь оборудования, могут осуществляться по меньшей мере частично аппаратными и/или программными средствами.The methods described herein, or any components of the equipment described herein, may be implemented at least in part in hardware and/or software.
Вышеописанные варианты осуществления лишь иллюстрируют принципы настоящего изобретения. Следует понимать, специалисты в данной области техники могут предложить модификации и вариации описанных здесь компоновок и деталей. Таким образом, изобретение подлежит ограничению только объемом нижеследующей формулы изобретения, но не конкретные детали, представленные здесь в описании и объяснении вариантов осуществления.The above embodiments are merely illustrative of the principles of the present invention. It should be understood that modifications and variations of the arrangements and details described herein may be suggested by those skilled in the art. Thus, the invention is only to be limited by the scope of the following claims, and not by the specific details provided herein in the description and explanation of the embodiments.
Перечень сокращений и символовList of abbreviations and symbols
Кроме того, следует обратиться к 3GPP TR 21.905: "словарь спецификаций 3GPP".In addition, reference should be made to 3GPP TR 21.905: "3GPP specification dictionary".
eNB усовершенствованный узел B (базовая станция 3G или 4G) gNB узел NR=NB нового поколения (базовая станция 5G) LTE проект долгосрочного развития систем связиeNB Evolved Node B (3G or 4G Base Station) gNB New Generation NR=NB Node (5G Base Station) LTE Long Term Development Project
NR новое радиоNR new radio
UE пользовательское оборудование (пользовательский терминал)UE user equipment (user terminal)
HO хэндоверHO handover
P-HO предсказанный хэндоверP-HO predicted handover
RRC управление радиоресурсамиRRC radio resource control
MME узел мобильной диспетчеризацииMME mobile dispatch node
V2V от автомобиля к автомобилюV2V car to car
V2X от автомобиля к инфраструктуреV2X from vehicle to infrastructure
SeNB вспомогательный eNBSeNB auxiliary eNB
MeNB главный eNBMeNB main eNB
СсылкиLinks
Claims (78)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP17162641 | 2017-03-23 | ||
EP17162641.9 | 2017-03-23 | ||
PCT/EP2018/000109 WO2018171941A1 (en) | 2017-03-23 | 2018-03-22 | Preemptive handover preparation and tracking/paging area handling and intelligent route selection in a cellular network |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019122452A3 RU2019122452A3 (en) | 2021-01-18 |
RU2019122452A RU2019122452A (en) | 2021-01-18 |
RU2781810C2 true RU2781810C2 (en) | 2022-10-18 |
Family
ID=
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2387100C2 (en) * | 2003-07-31 | 2010-04-20 | Квэлкомм Инкорпорейтед | System and method of using estimates of position, speed or direction movement for supporting handover decision |
EP2615857A1 (en) * | 2012-01-10 | 2013-07-17 | Alcatel Lucent | Method for determining a future location of a mobile electronic device |
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2387100C2 (en) * | 2003-07-31 | 2010-04-20 | Квэлкомм Инкорпорейтед | System and method of using estimates of position, speed or direction movement for supporting handover decision |
EP2615857A1 (en) * | 2012-01-10 | 2013-07-17 | Alcatel Lucent | Method for determining a future location of a mobile electronic device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11751106B2 (en) | Preemptive handover preparation and tracking/paging area handling and intelligent route selection in a cellular network | |
US10674521B2 (en) | Method and apparatus for transmitting and receiving data in wireless communication system | |
US10805768B2 (en) | Method and apparatus for tracking location using V2X communication in a wireless communication system | |
US10849035B2 (en) | Sharing of context among base station nodes for mobility management in mobile communications network | |
US20230180098A1 (en) | NR Sidelink Relaying | |
CN114097277A (en) | Active handover of V2X communication from SIDELINK to cell connection | |
CN116711371A (en) | Apparatus and method for wireless communication of MBS | |
US20220330318A1 (en) | Sidelink Advanced Notification | |
US11259270B2 (en) | Wireless communications system, infrastructure equipment, communications device and methods | |
RU2781810C2 (en) | Proactive preparation for handover and processing of tracking/search call area and smart route selection in cellular network | |
US20220287126A1 (en) | Sidelink transmission continuity | |
EP3840465B1 (en) | Common sidelink special resources | |
EP3817454B1 (en) | Switching a sidelink from a source cell to a target cell using a fallback link | |
KR102031189B1 (en) | Method and Apparatus for Providing Services in Heterogeneous Network System | |
CN118828733A (en) | Communication method and device |