Money.plTechnologie dla biznesuPrzemysłPatentyEP 2036382 T3
Wyszukiwarka patentów
  • od
  • do
Patent EP 2036382 T3


EP 2036382 T3

RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 15.06.2007 07734840.7 (19) PL (11) (13) (51) PL/EP 2036382 T3 Int.Cl. H04W 36/00 (2009.01) H04W 36/14 (2009.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (54) (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: 24.07.2019 Europejski Biuletyn Patentowy 2019/30 EP 2036382 B1 Tytuł wynalazku: URZĄDZENIE I SPOSÓB PRZESYŁANIA INFORMACJI O KONTEKŚCIE PROTOKOŁU DANYCH PAKIETOWYCH DLA TERMINALA W PRZYPADKU PRZEŁĄCZANIA MIĘDZY SYSTEMAMI (30) Pierwszeństwo: 16.06.2006 US 814057 P (43) Zgłoszenie ogłoszono: 18.03.2009 w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2009/12 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: 28.02.2020 Wiadomości Urzędu Patentowego 2020/02 (73) Uprawniony z patentu: PL/EP 2036382 T3 Nokia Technologies Oy, Espoo, FI (72) Twórca(y) wynalazku: MARI-JAANA PELKONEN, Nankela, FI (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Oliwia Czarnocka JWP RZECZNICY PATENTOWI DOROTA RZĄŻEWSKA SP.K. ul. Żelazna 28/30 00-833 Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich). 41530/19/ZWA/Ocz EP 2 036 382 URZĄDZENIE I SPOSÓB PRZESYŁANIA INFORMACJI O KONTEKŚCIE PROTOKOŁU DANYCH PAKIETOWYCH DLA TERMINALA W PRZYPADKU PRZEŁĄCZANIA MIĘDZY SYSTEMAMI Opis ODNIESIENIA DO POZWIĄZANYCH ZGŁOSZEŃ: [0001] Niniejsze zgłoszenie patentowe zastrzega pierwszeństwo z amerykańskiego zgłoszenia patentowego o nr 60/814,057, złożonym 16 czerwca 2006 roku. Tematyka wyżej wymienionego zgłoszenia źródłowego jest tu zawarta przez odniesienie. TŁO WYNALAZKU: Dziedzina wynalazku: [0002] Niniejszy wynalazek dotyczy systemu i sposobu przeprowadzania procedur przełączania między sieciami dla mobilnych urządzeń komunikacyjnych, a w szczególności przeprowadzania procedur przełączania sieci między systemami sieciowymi drugiej i trzeciej generacji. Opis stanu techniki: [0003] Na przestrzeni ostatnich 15 lat komunikacja mobilna poczyniła znaczny postęp. Protokoły, konfiguracje i możliwości komunikacyjne przeszły od analogowego, tylko głosowego systemu komórkowego pierwszej generacji, przez cyfrowe systemy komórkowe głosowe i danych drugiej generacji (2G) do szerokopasmowych, cyfrowych systemów komórkowych trzeciej generacji (3G). Aktualnie rozwijany jest system trzeciej generacji, nazywany Long Term Evolution/System Architecture Evolution (LTE/SAE - ewolucją długoterminową/ ewolucją architektury systemowej) i oczekuje się, że w przyszłości wdrożony zostanie szerokopasmowy system sieci czwartej generacji. Pomimo tego, że urządzenia komunikacyjne trzeciej generacji są kompatybilne wstecz z systemami drugiej i pierwszej generacji, kwestie przełączania wciąż stanowią wyzwanie. Na przykład, przełączanie urządzenia z sieci 3G LTE/SAE, wcześniej w niektórych ustaleniach biznesowych nazywane 3.9G, do sieci trzeciej generacji / drugiej generacji (3G/2G) stanowi kilka wyzwań dla urządzeń i protokołów kontroli. [0004] Umożliwienie ciągłej łączności między różnymi sieciami może zostać osiągnięte wyłącznie dzięki normom i umowom handlowym, obejmującym operatorów sieciowych oraz dostawców bezprzewodowych rozwiązań sieciowych. Dążąc do osiągnięcia tego celu zawiązano szereg stowarzyszeń składających się z różnych ekspertów i dyrektorów firm przemysłowych. Jednym z takich stowarzyszeń jest Nielicencjonowane Stowarzyszenie Mobilne (UMA ? ang. Unlicensed Mobile Alliance), które opracowało technologię wprowadzającą globalny system komunikacji mobilnej (GSM ? ang. Global System for Mobile communication) w pakiety IP, co umożliwia dostęp do usług 2G i 2.5G poprzez technologie nielicencjonowanych pasm, takie jak sieci komunikacyjne Wi-Fi. To umożliwia abonentom roaming i wykonywanie przełączania między sieciami komórkowymi oraz publicznymi i prywatnymi, nielicencjonowanymi sieciami -2bezprzewodowymi przy użyciu urządzeń pracujących w dwóch trybach zgodnych z UMA. Kolejnym stowarzyszeniem jest wspólny projekt 3GPP (ang. 3rd Generation Partnership Project) ? globalny projekt korporacyjny, w którym organizacje standaryzacyjne koordynują sposoby wykorzystujące szerokopasmowy wielodostęp z podziałem kodowym (WCDMA ? ang. Wideband Code Division Multiple Access). 3GPP reprezentuje najbardziej zaawansowane rozwiązanie rozległej sieci komputerowej, jakie operatorzy mobilni mogą wdrożyć. [0005] W sieciach 2G/3G za zażądanie jakości usługi (QoS ? ang. Quality of Service) w trakcie inicjowania kontekstu protokołu u danych pakietowych (PDP ? ang. Packet Data Protocol) odpowiedzialny jest terminal. Kontekst PDP w logicznym powiązaniu między stacją mobilną a publiczną siecią danych działa poprzez sieć z usługą radiowej pakietowej transmisji danych (GPRS ? ang. General Packet Radio Service), zdefiniowaną przez 3GPP. Kontekst definiuje aspekty takie jak trasowanie, jakość usługi, bezpieczeństwo i rozliczenia. Żądanie QoS jest ustalane na poziomie aplikacji zgodnie z zapotrzebowaniem konkretnej usługi. W odpowiedzi na żądaną QoS, po zakończeniu ustanawiania kontekstu PDP terminal otrzymuje wynegocjowaną QoS. Dlatego terminal zna aktualną rezerwację QoS w sieci w warstwie aplikacji. Ponieważ terminal ponosi ogromną odpowiedzialność za negocjację QoS, możliwości terminala ograniczają dostępne QoS. Dlatego sieć może oferować tylko żądany poziom QoS nawet, jeśli żądany poziom QoS nie jest optymalny dla konkretnej usługi. Jest to problem, którego należy unikać w sieciach LTE. Dlatego wymaga się, aby decyzje związane z QoS w sieciach LTE były podejmowane przez sieć a nie terminal. [0006] Dlatego przy danym rozwoju protokołów i systemów sieci komunikacyjnych oraz ich ograniczonym wdrażaniu w zależności od położenia geograficznego wraz z obecnością wielu terminali użytkowników typu sieciowego zachodzi potrzeba zastosowania sposobów przełączania, która pozwala na skuteczne i niezawodne przełączenia sieciowych terminali użytkownika rozwijających się technologii (sieciowych terminali użytkownika LTE/SAE i 4G) i istniejących sieciowych terminali użytkowników (terminale użytkownika 3G/2G). Dokument 3GPP, Specyfikacja Techniczna Usług Grupowych oraz Aspekty Systemu pt. ?3GPP System Architecture Evolution: Report on Technical Options and Conclusions? (wydanie 7) wersja 1.2.3 (3GPP); Sprawozdanie techniczne (TR), XX, XX, tom 23.822 nr wersji 1.2.3 opisuje procedury wysokiego poziomu do przełączania między systemami dostępu UTRAN/GERAN (ang. Universal Terrestrial Radio Access Network/GSM Enhanced Data rates for Global Evolution Radio Access Network) i SAE/LTE w celu zredukowania czasów przerwania przy przełączaniu w systemach dostępu. PODSUMOWANIE WYNALAZKU: [0007] Przykład wykonania niniejszego wynalazku dotyczy sposobu, obejmujący odbieranie przez źródłowy obiekt zarządzania mobilnością, żądania zainicjowania przełączania w celu przełączenia z pierwszej sieci na drugą sieć oraz wykonanie mapowania między kontekstem protokołu danych pakietowych a nośnikiem. Kontekst protokołu danych pakietowych używany jest w sieci drugiej/trzeciej generacji a nośniki są nośnikami SAE. Sposób obejmuje również wysyłanie żądania przygotowania do przełączania, zawierające informację o jakości usługi drugiej sieci ze źródłowego obiektu zarządzania mobilnością do docelowego obsługującego węzła wsparcia dla -3dalszej transmisji do drugiej sieci i ustanowienia nośników dostępu radiowego zgodnie z żądaniem przygotowania do przełączania. Sposób ponadto obejmuje odbiór komunikatu potwierdzającego przygotowanie do przełączania w źródłowym obiekcie zarządzania mobilnością wskazując, że faza przygotowania do przełączenia została zakończona i wysłania polecenia przełączenia do urządzenia użytkownika, polecenie przełączenia obejmuje informacje o drugiej sieci takie, że podczas ustanawiania połączenia miedzy urządzeniem użytkownika a drugą siecią urządzenie użytkownika może również mapować bieżące usługi do właściwych kontekstów protokołu danych pakietowych. [0008] Kolejny przykład wykonania wynalazku dotyczy źródłowego obiektu zarządzania mobilnością jednostki odbierającej, skonfigurowanej na odebranie żądania zainicjowania przełączania w celu przełączenia z pierwszej sieci na drugą sieć i skonfigurowanej na mapowanie między kontekstem protokołu danych pakietowych a nośnikami. Źródłowy, obiekt zarządzania mobilnością zawiera również jednostkę wysyłającą, skonfigurowaną do wysyłania żądania przygotowania do przełączania, włączając informacje o jakości usługi drugiej sieci, ze źródłowego obiektu zarządzania mobilnością do docelowego obsługującego węzła wsparcia dla dalszej transmisji do drugiej sieci, gdzie nośniki dostępu radiowego są ustawiane zgodnie z żądaniem przygotowania do przełączania. Źródłowe zarządzanie mobilnością ponadto zawiera jednostkę odbierającą, skonfigurowaną do odbierania komunikatu potwierdzającego przygotowanie do przełączania w źródłowym obiekcie zarządzania mobilnością wskazując, że faza przygotowania do przełączenia została zakończona i jednostkę wysyłającą skonfigurowaną od wysyłania polecenia przełączenia do urządzenia użytkownika, polecenie przełączenia zawiera informacje o drugiej sieci tak, że podczas ustanawiania połączenia między urządzeniem użytkownika a drugą siecią urządzenie użytkownika może mapować bieżące usługi do właściwych kontekstów protokołu danych pakietowych. [0009] Kolejny przykład wykonania wynalazku dotyczy urządzenia zawierającego jednostkę odbierającą do odbierania żądania zainicjowania przełączania w celu przełączenia z pierwszej sieci na drugą sieć oraz środki wykonawcze wykonujące i mapujące między kontekstem protokołu danych pakietowych a nośnikami, przy czym kontekst protokołu danych pakietowych używany jest w sieci drugiej generacji/trzeciej generacji, a nośniki są nośnikami SAE. Urządzenie zawiera również środki wysyłające do wysyłania żądania przygotowania do przełączania zawierające informacje o jakości usługi drugiej sieci ze źródłowego obiektu zarządzania mobilnością do docelowego obsługującego węzła wsparcia dla dalszej transmisji do drugiej sieci oraz środki ustawiające do ustawiania nośników dostępu radiowego zgodnie z żądaniem przygotowania do przełączania. Urządzenie zawiera również środki odbiorcze do odbierania komunikatu potwierdzającego przygotowanie do przełączania w źródłowym obiekcie zarządzania mobilnością wskazujące, że faza przygotowania do przełączania została zakończona oraz środki wysyłające do wysyłania polecenia przełączenia do urządzenia użytkownika, polecenie przełączenia zawiera informacje o drugiej sieci tak, że podczas ustanawiania połączenia między urządzeniem użytkownika a drugą siecią urządzenie użytkownika może mapować bieżące usługi do właściwych kontekstów protokołu danych pakietowych. [0010] Kolejny przykład wykonania wynalazku skierowany jest do terminala mobilnego, zawierającego jednostkę skonfigurowaną na odbieranie polecenia przełączenia ze źródłowego -4obiektu zarządzania mobilnością, w której polecenie przełączenia obejmuje nośnik dostępu radiowego sieci drugiej generacji/trzeciej generacji, kanał, SEC i informacje o kontekście protokołu danych pakietowych. Terminal mobilny zawiera również jednostkę zwalniającą, skonfigurowaną na zwalnianie połączenia z systemem dostępu sieci drugiej generacji/trzeciej generacji. Podczas ustanawiania połączenia z siecią o dostępie radiowym drugiej generacji/trzeciej generacji terminal mobilny jest skonfigurowany na mapowanie bieżących usług do odpowiedniego kontekstu protokołu danych pakietowych. [0011] Kolejny przykład wykonania wynalazku dotyczy systemu zawierającego jednostkę wysyłającą, w rozbudowanej sieci radiowej, skonfigurowaną do wysyłania żądania zainicjowania przełączania w celu przełączenia z pierwszej sieci na drugą sieć. System zawiera również jednostkę odbierającą, w źródłowym obiekcie zarządzania mobilnością, skonfigurowaną do odbierania żądania zainicjowania przełączania w celu przełączenia z pierwszej sieci na drugą sieć oraz jednostkę wykonawczą, w źródłowym obiekcie zarządzania mobilnością, skonfigurowaną do mapowania między kontekstem protokołu danych pakietowych a nośnikami. Kontekst protokołu danych pakietowych jest używany w sieci drugiej generacji/trzeciej generacji a nośniki są nośnikami ewolucji architektury systemowej (ang. system architecture evolution). System ponadto zawiera jednostkę wysyłająca, w źródłowym obiekcie zarządzania mobilnością, skonfigurowaną do wysyłania żądania przygotowania do przełączania zawierającego informacje o jakości usługi drugiej sieci do docelowego obsługującego węzła wsparcia dla dalszej transmisji do drugiej sieci oraz jednostkę ustawiającą skonfigurowaną do ustawiania nośników dostępu radiowego zgodnie z żądaniem przygotowania do przełączania. System zawiera również jednostkę wysyłającą, z dostępem do drugiej sieci, skonfigurowaną do wysyłania komunikatu potwierdzającego przełączenie do źródłowego obiektu zarządzania mobilnością wskazując, że faza przygotowania do przełączenia została zakończona. System zawiera również jednostkę wysyłającą, w źródłowym obiekcie zarządzania mobilnością, skonfigurowaną do wysyłania polecenia przełączenia do urządzenia użytkownika, polecenie przełączenia zawiera informacje o drugiej sieci tak, że w momencie ustanowienia połączenia między urządzeniem użytkownika a drugą siecią urządzenie użytkownika może mapować bieżące usługi do właściwych kontekstów protokołu danych pakietowych. [0012] Należy podkreślić, że sposoby i urządzenia opisane w tym zastosowaniu nie są ograniczone do wykorzystania przy przełączaniu z SAE na 2G/3G, ale mogą być wykorzystywane do przełączania między innymi systemami. KRÓTKI OPIS RYSUNKÓW: [0013] Załączone rysunki, których zadaniem jest umożliwienie dokładnego zrozumienia wynalazku oraz stanowią część tego opisu, ilustrują przykłady wykonania wynalazku, który wraz z opisem służy do wyjaśnienia zasad wynalazku, gdzie: Figura 1 przedstawia konfigurację systemu komunikacji komórkowej, w którym według wynalazku można wykonać przełączenie z LTE/SAE do systemu 3G/2G; a Figura 2 przedstawia schemat blokowy przykładowego sposobu przełączania zgodnie z wynalazkiem; -5Figura 3 przedstawia etapy zastosowane w przykładach wykonania wynalazku; Figura 4 przedstawia komponenty obiektu zarządzania mobilnością; a Figura 5 przedstawia komponenty terminala mobilnego użytego w przykładach wykonania wynalazku. OPIS SZCZEGÓŁOWY KORZYSTNYCH PRZYKŁADÓW WYKONANIA [0014] Teraz odwołamy się do preferowanych przykładów wykonania wynalazku, którego przykłady przedstawiono na załączonych rysunkach. Zakres wynalazku jest zdefiniowany w załączonych zastrzeżeniach. [0015] Figura 1 przedstawia konfigurację systemu komunikacji komórkowej 100, w którym można wykonać przełączenie z SAE/LTE do systemu 3G/2G, jak podano w przykładach wykonania wynalazku. System komunikacji 100 może obejmować obszar zasięgu pierwszej sieci 102, który jest obsługiwany przez pierwszą wieżę radiową 103 i drugi obszar zasięgu 104, który jest obsługiwany przez drugą wieżę radiową 105. Obszar zasięgu odnośnych wież radiowych 103 i 105 może zachodzić na trzeci obszar zasięgu 106. Pierwszy obszar zasięgu 102 może, na przykład, być obszarem zasięgu typu LTE a drugi obszar zasięgu 104 może, na przykład, być obszarem zasięgu typu 3G/2G. [0016] W praktyce terminal mobilny 110 może być obsługiwany w obszarze zasięgu 102 pod siecią SAE/LTE; terminal mobilny 110 może jednak poruszać się w kierunku, który ewentualnie spowoduje wyjście terminala mobilnego 110 poza obszar zasięgu 102 wieży 103, jak przedstawiono strzałką ?A? na figurze 1. Ponadto, kierunek strzałki ?A? może umożliwiać terminalowi mobilnemu 110 poruszanie się do obszaru zasięgu 104. W takiej sytuacji terminal mobilny 110 musi przełączać się między komunikacją z wieżą 103 w obszarze zasięgu 102 do wieży 105 w obszarze zasięgu 104, tj. terminal mobilny 110 musi przełączyć się z usługi SAE/LTE wieży 103 na usługę 3G/2G wieży 105. Proces przełączania konwencjonalnie przeprowadzany jest w obszarze podwójnego zasięgu 106, gdzie terminal mobilny 110 jest w strefie komunikacji dwóch wież 103 i 105 pomimo tego, że terminal zasadniczo może używać tylko jednego dostępu radiowego 3GPP w tym samym czasie, to znaczy terminal może wysłać pierwszy komunikat do docelowej stacji bazowej tylko kiedy połączenie ze starą stacją bazową zostało zakończone. Przykłady wykonania niniejszego wynalazku zapewniają jednak sposób przełączenia, w którym terminal mobilny 110 odbiera informacje przełączenia kontekstu PDP, kiedy terminal mobilny 110 wchodzi do obszarów zasięgu SAE/LTE, tj. w obszar 106 lub 102. [0017] W celu umożliwienia przełączenia z sieci LTE/SAE 102 na sieć 3G/2G 104, przykłady wykonania wynalazku zapewniają sposób przełączenia dla terminala 110 w okresie przejściowym. A bardziej szczegółowo, przykłady wykonania wynalazku zapewniają komunikat polecenia przełączenia, który używany jest do przeniesienia informacji kontekstu PDP do urządzenia użytkownika/terminala mobilnego 110. W przykładach wykonania niniejszego wynalazku kontekst PDP zasadniczo nie jest tworzony w terminalu mobilnym 110, kiedy terminal ten pozostaje podłączony do sieci SAE/LTE 102. Odbieranie sieci 104 3G/2G zakłada, że terminal mobilny posiada informacje kontekstu PDP, kiedy terminal mobilny pozyskuje kanały radiowe -63G/2G. Tak więc z punktu widzenia odbierania sieci 104 dostępu 3G/2G jest niewielka, jeśli jakakolwiek, różnica, jeśli przełączenie pochodziło z innej stacji bazowej 3G/2G lub systemu dostępu LTE. Informacje o kontekście PDP zastosowane w przykładach wykonania niniejszego wynalazku są informacjami nowego typu, które informują terminal mobilny 110 o aktywnych kontekstach PDP związanych z kanałami radiowymi 3G/2G, ale nie aktywują jakiejkolwiek sygnalizacji aktywacji kontekstu PDP. Rodzaj informacji kontekstu PDP obejmuje odnośne części zarządzania mobilnego (MM) stacji mobilnej oraz kontekst PDP. [0018] Informacje kontekstu PDP zasadniczo zawierają strukturę danych obecną zarówno w SGSN (ang. Serving GPRS Support Node), jak i bramce węzła obsługującego GPRS (GGSN ? ang. Gateway GPRS Support Node), które zawierają informacje z sesji, kiedy abonent prowadzi aktywną sesję z konkretną siecią. GGSN i SGSN wspólnie występują pod nazwą GSN. GGSN działa jak interfejs między siecią szkieletową GPRS a zewnętrznymi sieciami danych pakietowych, takimi jak sieci radiowe i sieci IP. Przekształca pakiety GPRS przychodzące z SGSN na odpowiedni format PDP i wysyła je przez stosowną sieć pakietów danych. W przeciwnym kierunku adresy PDP przychodzących pakietów danych są przekształcane na adres GSM użytkownika docelowego. Pakiety przeadresowane są wysyłane do odpowiedzialnego SGSN. Do tego celu GGSN przechowuje aktualny adres SGSN użytkownika i jego lub jej profil w swoim rejestrze lokalizacyjnym. GGSN jest odpowiedzialna za przypisanie adresu IP i jest domyślnym routerem dla podłączonych urządzeń użytkownika. GGSN wykonuje również funkcje autoryzacji i obciążania. [0019] SGSN odpowiedzialna jest za dostarczanie pakietów danych z i do stacji mobilnych w obrębie swojego geograficznego obszaru świadczenia usług. Jej zadania obejmują trasowanie i przesyłanie pakietu, zarządzanie mobilnością (przyłączanie/odłączanie i zarządzanie lokalizacją), zarządzanie łączem logicznym oraz funkcjami autoryzacji i obciążania. Rejestr lokalizacyjny sieci SGSN przechowuje informacje o lokalizacji, na przykład aktualny pakiet, rejestr lokalizacji aktualnego odwiedzającego oraz profile użytkownika, takie jak numer identyfikacyjny klienta, adres(y) używane w sieci danych pakietowych wszystkich użytkowników GPRS zarejestrowanych z SGSN. [0020] Jeśli terminal mobilny chce użyć GPRS musi najpierw dołaczyć a potem aktywować kontekst PDP z siecią. Działa to na zasadzie przypisania struktury danych kontekstu PDP w SGSN, którą abonent aktualnie odwiedza oraz GGSN, służącą jako punkt dostępu abonentów. Zarejestrowane dane mogą zasadniczo obejmować adres IP abonenta, IMSI abonenta, ID (TEID) tunelu abonenta w GGSN, oraz ID (TEID) tunelu abonenta w SGSN. TEID jest numerem alokowanym przez GSN, który identyfikuje dane przechodzące przez tunel związane z konkretnym kontekstem PDP. [0021] Protokół tunelowania GPRS zasadniczo jest definiowaniem protokołu IP w sieci bazowej GPRS. Jest to protokół umożliwiający użytkownikom końcowych GSM lub UMTS na przemieszczanie się z miejsca na miejsce, utrzymując transmisję danych tak jak korzystający z jednej lokalizacji w GGSN. Wykonuje to przez przenoszenie danych abonenta z aktualnego SGSN abonenta do GGSN, która obsługuje sesję abonenta. Zasadniczo są trzy formy protokołów tunelowania GPRS używane przez sieć bazową GPRS. GTP-U używana jest do przesyłania -7danych użytkownika w oddzielnych tunelach dla każdego kontekstu PDP. GTP-C używana jest z powodów kontrolnych, włączając ustawienia i kasowanie kontekstu PDP, weryfikację osiągalności GSN oraz aktualizacje, na przykład, kiedy abonenci przemieszczają się z jednej SGSN do drugiej. GTP jest używana do przesyłania danych obciążania z GSN do funkcji obciążania. GGSN i SGSN oczekują na komunikaty GTP-C i GTP-U na konkretnych portach UDP (protokół pakietów użytkownika). Ta komunikacja zazwyczaj występuje w obrębie jednej sieci. Funkcja bramki obciążania (CGF) oczekuje na komunikaty GTP wysłane z GSN na konkretnym porcie UDP. Sieć bazowa wysyła informację o obciążeniu do CGF, zazwyczaj zawierającą czasy aktywacji kontekstu PDP i ilość danych, które użytkownik końcowy transmitował. W SAE/LTE przyjmuje się, że nośnik dostępu do SAE oparty jest na rozwiniętym protokole GTP-U. [0022] Jednym z wyzwań konwencjonalnych sposobów przełączania jest to, że komunikat polecenia przełączenia zazwyczaj stanowi tylko aktywację, pomimo tego, że obejmuje nośnik dostępu radiowego (RAB) oraz informacje dotyczące bezpieczeństwa do wykonania przełączenia. W przykładach wykonania niniejszego wynalazku w komunikacie przełączania można zawrzeć więcej danych. Ponadto, w przykładach wykonania niniejszego wynalazku nie ma kanału do informowania, czy komunikat został prawidłowo przetworzony czy nie, to znaczy nie ma komunikatu potwierdzającego, który musi zostać wysłany. Dlatego metodyka niniejszego wynalazku pozwala na przesyłanie dodatkowych sygnałów w celu przesłania informacji do terminala w sytuacji przełączenia. [0023] Figura 2 przedstawia schemat blokowy przykładowego sposobu przełączania według tego wynalazku. Obiekt płaszczyzny użytkownika (UPE ? ang. User Plane Entity) na figurze 2 reprezentuje widok połączonych kotwic LTE i 3GPP. Kotwica 3GPP obejmuje funkcjonalność GGSN. W aktualnych implementacjach rozwinięta sieć bazowa podzielona jest na trzy kategorie: połączony obiekt zarządzania mobilnością (MME) i obiekt płaszczyzny użytkownika(UPE), funkcja kotwicy 3GPP i funkcja kotwicy nie 3GPP. W architekturze, gdzie przykład wykonania może zostać wdrożony, MME i UPE są rozdzielone i mogą zostać ulokowane w tym samym miejscu przy pomocy funkcji kotwicy 3GPP. Przełączanie między systemami jest wydarzeniem, w którym czas jest czynnikiem krytycznym. W celu zredukowania czasu oczekiwania na przełączenie sieć docelowa powinna być przygotowana na przełączenie, jeśli to możliwe, zanim połączenie z siecią źródłową zostanie zwolnione. Dlatego odpowiednie zasoby do usług aktywnych, które terminal wykorzystuje, powinny być ustanowione w sieci docelowej podczas fazy przygotowania do przełączania. Sposób przedstawiony na figurze 2 opisuje nie tylko jak tworzony jest główny kontekst PDP, ale wszystkie wymagane konteksty PDP w docelowej sieci podczas fazy przygotowania do przełączania tak, że po przełączeniu można kontynuować korzystanie z usługi w terminalu jak najpłynniej. [0024] Przykładowy sposób zaczyna się od etapu 201, gdzie węzeł evolved Node-B (eNB) w źródłowym RAN podejmuje decyzję o zainicjowaniu przełączenia. Sposób następnie przechodzi do etapu 202, gdzie eNB wysyła żądanie przełączenia do jednostki odbierającej 402, włączając identyfikator komórki docelowej, do źródłowego MME, jak przedstawiono na figurze 4. W etapie 203 źródłowe MME powiadamia, że docelowa stacja bazowa jest w systemie dostępu 3G/2G i wykonuje mapowanie za pomocą jednostki mapującej 404 między nośnikami SAE a kontekstami PDP. Ten etap zazwyczaj nazywany jest etapem ?nośnik SAE -> etap mapowania PDCP procesu -8przełączania?, jak pokazano na figurze 2. Mapowanie między nośnikiem SAE a kontekstem PDP nie może odbywać się indywidualnie. Zamiast tego mapowanie zależy od mapowania parametrów QoS w SAE i 3G/2G, możliwości terminala i profilu użytkownika. Mapowanie może zakończyć się jednym głównym kontekstem PDP i 0-n podrzędnym kontekstem PDP, w zależności od używanych usług. [0025] W etapie 204, kiedy mapowanie jest gotowe, źródłowy MME potrzebuje GTP-U TEID do potrzebnych tuneli GTP-U z UPE (kotwica 3GPP). Jest to wymagane tylko, jeśli liczba tuneli GTP jest inna w LTE niż 3G/2G lub MME musi wskazać inne QoS dla nowego dostępu. Proszę zauważyć, że UPE nie kończy używania TEID przydzielonej dla nośników SAE. Zamiast tego, UPE decyduje jedynie, czy powinna całkowicie przydzielić nowy TEID dla żądanych kontekstów PDP, czy też ponownie użyć istniejącego TEID w dostępie 3G/2G. Jeśli liczba żądanych kontekstów PDP przekroczy liczbę nośników SAE, trzeba stworzyć/zarezerwować nowy TEID. Jeśli liczba żądanych kontekstów PDP jest mniejsza niż liczba aktywnych nośników SAE, UPE musi podjąć decyzję, który TEID użyć ponownie w nowej sieci dostępu, a który powinien zostać zwolniony po etapie 232 aktualizacji trasy płaszczyzny użytkownika. [0026] W etapie 205 ze źródłowego MME do docelowego SGSN wysyłana jest jednostka wysyłająca 406, żądanie przygotowania do przełączenia, które zawiera konkretne informacje QoS sieci 3G/2G oraz wymagane konteksty PDP (bez konkretnych danych LTE) i dalej do dostępu 2G/3G. W etapie 206 ustawiane są RAB zgodnie z żądaniem przygotowania do przełączenia. A konkretnie, SGSN wysyła żądanie przygotowania do przełączenia przez sieć dostępu 2G/3G i RAB są ustawiane zgodnie z żądaniem przygotowania do przełączenia, to znaczy zgodnie z zażądanymi kontekstami PDP. Sposób następnie przechodzi do etapu 207, gdzie komunikat potwierdzający przygotowanie do przełączenia, który zawiera informacje o pomyślnym i niepomyślnym stworzeniu RAB, wynegocjowane QoS, to znaczy aktywowane konteksty PDP, wysyłany jest do źródłowego MME i odbierany przez jednostkę 408. Potwierdzenie żądania przygotowania do przełączenia wskazuje systemowi źródłowemu, że faza przygotowania do przełączenia jest zakończona. W komunikacie tym zawarta jest wynegocjowana QoS (aktywowane konteksty PDP). [0027] W etapie 209 przykładowego sposobu płaszczyzna użytkownika między UPE (kotwica 3GPP) i SGSN jest aktualizowana do celów rozsyłania bi-casting a tunel GTP-U TEID w SGSN jest wysyłany do UPE. Rezerwacja zasobów w U-płaszczyźnie jest gotowa i rozsyłanie bi-casting może odbyć się w etapie 210. W etapie 211 polecenie przełączenia wysłane do urządzenia użytkownika (UE) zawiera RAB 3G/2G, kanał, SEC i informacje kontekstu PDP. Polecenie przełączenia jest odbierane przez jednostkę odbiorczą 502, jak pokazano na figurze 5. Po tym etapie terminal zwalnia połączenie z systemem dostępu LTE. Terminal zawiera jednostkę zwalniającą 504 do zwalniania połączenia, jak pokazano na figurze 5. Jak tylko połączenie zostanie ustanowione z siecią radiową 3G/2G, terminal może mapować dostępne usługi do odpowiednich kontekstów PDP. W etapie 212, po zwolnieniu połączenia z systemem dostępu LTE, ustanawiane są kanały między UE i 2G/3G sieci radiowej. Ze względu na wcześniej aktywowane konteksty PDP i informacje kontekstu PDP przesłane do UE, terminal jest natychmiast zdolny do mapowania odpowiednich usług do odpowiednich nośników radiowych -9(konteksty PDP). Należy podkreślić, że wszystkie jednostki przedstawione na figurze 4 mogą być zawarte w jednym lub większej ilości komponentów, co znawcy dziedziny doskonale rozumieją. [0028] Przy ustanowionych kanałach sposób przechodzi do etapu 213, gdzie poprawnie konfiguruje się interfejs radiowy, docelowy system dostępu informuje docelową SGSN, że przełączenie zostało zakończone pomyślnie a SGSN przesyła informacje do źródłowego MME. W etapie 214 SGSN aktualizuje trasę płaszczyzny użytkownika przy pomocy UPE (kotwica 3GPP). Ten komunikat informuje UPE, że stara trasa przez LTE nie jest już używana. W etapie 215 UPE zatrzymuje rozsyłanie danych bi-casting, a w etapie 216, po dotarciu potwierdzenia przełączenia do źródłowego MME, zasoby w źródłowej sieci dostępu są zwalniane. Sposób następnie przechodzi do etapu 217, gdzie MME potwierdza przełączenie komunikatem zakończenia do SGSN, kiedy zasoby zostały zwolnione. W etapie 218 żadne komunikaty nie są wysyłane, ale połączenie nowego użytkownika końcowego przez docelowy system dostępu jest aktywne. [0029] Figura 3 przedstawia etapy zrealizowane w przykładach wykonania wynalazku. W etapie 3010 żądanie zainicjowania przełączania jest odebrane przez źródłowe zarządzanie mobilnością w celu przełączenia z pierwszej sieci na drugą sieć. W etapie 3020 źródłowy, obiekt zarządzania mobilnością wykonuje mapowanie między kontekstem protokołu danych pakietowych a nośnikami. Kontekst protokołu danych pakietowych jest używany w sieci drugiej generacji/trzeciej generacji a nośniki są nośnikami SAE. W etapie 3030 wysyłane jest żądanie przygotowania do przełączania, włączając informacje o jakości usługi drugiej sieci ze źródłowego obiektu zarządzania mobilnością do docelowego obsługującego węzła wsparcia dla dalszej transmisji do drugiej sieci. W etapie 3040 nośniki dostępu radiowego są ustawiane zgodnie z żądaniem przygotowania do przełączenia. W etapie 3050 komunikat potwierdzający przygotowanie do przełączenia jest odbierany przez źródłowy obiekt zarządzania mobilnością w celu wskazania, że faza przygotowania do przełączania została zakończona. W etapie 3060 do urządzania użytkownika wysyłane jest polecenie przełączenia, które zawiera informacje o drugiej sieci tak, że po ustanowieniu połączenia między urządzeniem użytkownika a drugą siecią urządzenie użytkownika może mapować bieżące usługi do właściwych kontekstów protokołu danych pakietowych. [0030] Osoba posiadająca wiedzę ogólną na ten temat od razu zrozumie, że omówiony powyżej wynalazek może zostać zastosowany w praktyce w etapach o innej kolejności i/lub z elementami sprzętu w innej konfiguracji niż tu opisana. Dlatego pomimo tego, że wynalazek został opisany w oparciu o korzystne przykłady wykonania, dla znawców dziedziny jasne będzie, że pewne modyfikacje, warianty i konstrukcje alternatywne będą oczywiste i pozostawać będą w zakresie tego wynalazku. W celu ustalenia zakresu przedmiotowego wynalazku należy odnieść się do załączonych zastrzeżeń. - 10 Zastrzeżenia 1. Sposób obejmujący: odbieranie, przez źródłowy obiekt zarządzania mobilnością, żądania zainicjowania przełączania w celu przełączenia z pierwszej sieci na drugą sieć; wykonanie, przez źródłowy obiekt zarządzania mobilnością, mapowania między kontekstem protokołu danych pakietowych a nośnikami; wysłanie żądania przygotowania do przełączania zawierające informacje o jakości usługi drugiej sieci ze źródłowego obiektu zarządzania mobilnością, do docelowego obsługującego węzła wsparcia dla dalszej transmisji do drugiej sieci; ustawianie nośników dostępu radiowego zgodnie z żądaniem przygotowania do przełączania; odbieranie komunikatu potwierdzającego przygotowanie do przełączania w źródłowym obiekcie zarządzania mobilnością dla wskazania, że faza przygotowania do przełączenia została zakończona; i wysłanie przez źródłowy obiekt zarządzania mobilnością polecenia przełączenia do urządzenia użytkownika tak, że podczas ustanawiania połączenia między urządzeniem użytkownika a drugą siecią, urządzenie użytkownika jest w stanie mapować bieżące usługi do właściwych kontekstów protokołu danych pakietowych. 2. Sposób według zastrzeżenia 1 dodatkowo obejmujący: odbieranie informacji, z drugiej sieci, przez źródłowy obiekt zarządzania mobilnością, o tym że przełączenie powiodło się; aktualizowanie trasy płaszczyzny użytkownika za pomocą obiektu płaszczyzny użytkownika; i zwalnianie zasobów, w źródłowej sieci dostępu, po odebraniu komunikatu potwierdzającego przygotowanie do przełączania przez źródłowy obiekt zarządzania mobilnością. 3. Sposób według zastrzeżenia 1 lub 2 ponadto obejmujący włączanie wynegocjowanej jakości usługi do komunikatu potwierdzającego przygotowanie do przełączania. 4. Sposób według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, w którym odebranie żądań zainicjowania przełączania obejmuje: w momencie ustalenia, przez obiekt sieci, że potrzebne jest przełączenie z pierwszej sieci na drugą sieć, odbieranie żądania zainicjowania przełączenia w źródłowym obiekcie zarządzania mobilnością. - 11 5. Sposób według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, w którym ustawianie nośników dostępu radiowego obejmuje: wysłanie, przez źródłowy obiekt zarządzania mobilnością, żądania przygotowania do przełączania do drugiej sieci; ustawianie nośników dostępu radiowego zgodnie z żądanymi kontekstami protokołu danych pakietowych w żądaniu przygotowania do przełączania; i odbieranie, przez źródłowy obiekt zarządzania mobilnością, komunikatu potwierdzającego przygotowanie do przełączania. 6. Sposób według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, w którym mapowanie między kontekstem protokołu danych pakietowych a nośnikami zależy przynajmniej od jednego z poniższych: mapowania parametrów jakości usług w pierwszej sieci i drugiej sieci, możliwości terminala i profilu użytkownika. 7. Sposób według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, w którym źródłowy obiekt zarządzania mobilnością jest oddzielony od obiektu płaszczyzny użytkownika i w którym obiekt płaszczyzny użytkownika jest zlokalizowany razem z kotwicą trzeciej generacji. 8. Sposób według zastrzeżenia 7, w którym źródłowy obiekt zarządzania mobilnością wymaga identyfikatorów tunelu abonenta dla protokołu tunelowania z obiektu płaszczyzny użytkownika, jeśli liczba tuneli jest inna w pierwszej sieci niż w drugiej sieci lub jeśli źródłowy obiekt zarządzania mobilnością ma wskazywać jakość usługi dla nowego dostępu. 9. Sposób według zastrzeżenia 8, dodatkowo obejmujący aktualizowanie trasy płaszczyzny użytkownika pomiędzy obiektem płaszczyzny użytkownika a docelowym obsługującym węzłem wsparcia do celów rozsyłania bi-casting i wysyłanie identyfikatorów tunelu dla protokołu tunelowania z docelowego obsługującego węzła wsparcia do obiektu płaszczyzny użytkownika. 10. Sposób według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, w którym druga sieć zawiera sieć drugiej lub trzeciej generacji a pierwsza sieć jest siecią LTE (long term evolution). 11. Sposób według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, w którym kontekst protokołu danych pakietowych jest używany w drugiej sieci a nośniki są nośnikami pierwszej sieci. 12. Sposób według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, w którym polecenie przełączenia zawiera informacje związane z drugą siecią. 13. Urządzenie zawierające: środki odbiornika skonfigurowane do odbierania żądania zainicjowania przełączania do przełączenia z pierwszej sieci na drugą sieć; - 12 środki mapujące skonfigurowane do mapowania między kontekstem protokołu danych pakietowych a nośnikami; i środki nadajnika skonfigurowane do wysyłania żądania przygotowania do przełączania zawierającego informacje o jakości usługi drugiej sieci z urządzenia do docelowego obsługującego węzła wsparcia dla dalszej transmisji do drugiej sieci, przy czym w momencie odebrania żądania przygotowania do przełączania nośniki dostępu radiowego są ustawiane zgodnie z żądaniem przygotowania do przełączania, przy czym środki odbiornika są dalej skonfigurowane do odbierania komunikatu potwierdzającego przygotowanie do przełączania skonfigurowanego do wskazywania, że faza przygotowania do przełączania jest zakończona, i w którym środki nadajnika są dalej skonfigurowane do wysyłania polecenia przełączenia do urządzenia użytkownika tak, że w momencie ustanowienia połączenia między urządzeniem użytkownika a drugą siecią urządzenie użytkownika jest w stanie mapować bieżące usługi do właściwych kontekstów protokołu danych pakietowych. 14. Urządzenie według zastrzeżenia 13, w którym urządzenie jest skonfigurowane do odbierania informacji z drugiej sieci o powodzeniu przełączenia i jest skonfigurowane do aktualizowania trasy płaszczyzny użytkownika za pomocą obiektu płaszczyzny użytkownika, przy czym zasoby, w źródłowej sieci dostępu, są zwalniane po odebraniu przez urządzenie komunikatu potwierdzającego przygotowanie do przełączania. 15. Urządzenie według zastrzeżenia 13 lub 14, w którym w momencie ustalenia przez obiekt sieci, że wymagane jest przełączenie z pierwszej sieci na drugą sieć, środki odbiornika są skonfigurowane do odbierania żądania zainicjowania przełączania. 16. Urządzenie według dowolnego z zastrzeżeń 13 do 15, w którym środki nadajnika są dodatkowo skonfigurowane do wysłania żądania przygotowania do przełączania do drugiej sieci, i środki odbiornika są dodatkowo skonfigurowane do odbierania komunikatu potwierdzającego przygotowanie do przełączania. 17. Urządzenie według dowolnego z zastrzeżeń 13 do 16, w którym mapowanie między kontekstem protokołu danych pakietowych a nośnikami zależy od mapowania parametrów jakości usług w pierwszej sieci i w drugiej sieci, możliwości terminala i profilu użytkownika. 18. Urządzenie według dowolnego z zastrzeżeń 13 do 17, w którym urządzenie jest oddzielone od obiektu płaszczyzny użytkownika i w którym obiekt płaszczyzny użytkownika jest zlokalizowany razem z kotwicą trzeciej generacji. 19. Urządzenie według zastrzeżenia 18, w którym urządzenie wymaga identyfikatorów tunelu abonenta dla protokołu tunelowania z obiektu płaszczyzny użytkownika, jeśli liczba tuneli jest - 13 inna w pierwszej sieci niż w drugiej sieci lub jeśli urządzenie ma wskazywać jakość usługi dla nowego dostępu. 20. Urządzenie według zastrzeżenia 19 ponadto zawierające środki aktualizacji skonfigurowane do aktualizowania trasy płaszczyzny użytkownika pomiędzy obiektem płaszczyzny użytkownika a docelowym obsługującym węzłem wsparcia do celów rozsyłania bi-casting i skonfigurowanych do wysyłania identyfikatorów tunelu dla protokołu tunelowania z docelowego obsługującego węzła wsparcia do obiektu płaszczyzny użytkownika. 21. Urządzenie według dowolnego z zastrzeżeń 13 do 20, w którym polecenie przełączenia zawiera informacje związane z drugą siecią. 22. Urządzenie według dowolnego z zastrzeżeń 13 do 21, w którym urządzenie jest obiektem zarządzania mobilnością. 23. System zawierający: pierwsze środki nadajnika w rozwiniętej sieci dostępu radiowego skonfigurowane do wysłania żądania zainicjowania przełączania dla przełączenia z pierwszej sieci do drugiej sieci; środki odbiornika, w źródłowym obiekcie zarządzania mobilnością, skonfigurowane do odbierania żądania zainicjowania przełączania dla przełączenia z pierwszej sieci do drugej sieci; jednostkę wykonawczą, w źródłowym obiekcie zarządzania mobilnością, skonfigurowaną do mapowania między kontekstem protokołu danych pakietowych a nośnikami, przy czym kontekst protokołu danych pakietowych używany jest w drugiej sieci a nośniki są nośnikami sieci SAE; drugie środki nadajnika, w źródłowym obiekcie zarządzania mobilnością, skonfigurowane do wysłania żądania przygotowania do przełączania do docelowego obsługującego węzła wsparcia dla dalszego transmitowania do drugiej sieci; jednostkę ustawiającą skonfigurowaną do ustawiania nośników dostępu radiowego zgodnie z żądaniem przygotowania do przełączania; trzecie środki nadajnika, z dostępem do drugiej sieci, skonfigurowane do wysłania komunikatu potwierdzającego przełączanie do źródłowego obiektu zarządzania mobilnością dla wskazania, że faza przygotowania do przełączenia została zakończona; i czwarte środki do nadawania, w źródłowym punkcie zarządzania mobilnością, skonfigurowane do wysłania polecenia przełączenia do urządzenia użytkownika tak, że po ustanowieniu połączenia między urządzeniem użytkownika a drugą siecią urządzenie użytkownika jest w stanie mapować bieżące usługi. 24. System według zastrzeżenia 23, w którym polecenie przełączenia zawiera informacje związane z druga siecią. - 14 25. Urządzenie zawierające: środki odbiorcze do odbierania polecenia przełączenia ze źródłowego obiektu zarządzania mobilnością, przy czym polecenie przełączenia zawiera informacje dotyczące nośnika drugiej sieci radiowej, kanału, bezpieczeństwa i kontekstu protokołu danych pakietowych; i środki zwalniające do zwalniania połączenia do systemu dostępu pierwszej sieci, w którym gdy ustanawiane jest połączenie z drugą siecią dostępu radiowego, urządzenie skonfigurowane jest do mapowania bieżących usług do odpowiedniego kontekstu protokołu danych pakietowych. 26. Urządzenie według zastrzeżenia 25, w którym kontekst protokołu danych pakietowych używany jest w drugiej sieci a nośniki są nośnikami pierwszej sieci. 27. Urządzenie według zastrzeżenia 25 lub 26, w którym druga sieć zawiera sieć drugiej lub trzeciej generacji. 28. Urządzenie według zastrzeżenia 27, w którym pierwsza sieć zawiera sieć LTE (long term evolution). 29. Sposób obejmujący: odbieranie polecenia przełączenia ze źródłowego obiektu zarządzania mobilnością, przy czym polecenie przełączenia zawiera informacje o nośniku dostępu radiowego drugiej sieci, kanale, bezpieczeństwie i kontekście protokołu danych pakietowych; i zwalnianie połączenia do systemu dostępu pierwszej sieci, w którym, podczas ustanawiania połączenia z drugą siecią dostępu radiowego wykonuje się mapowanie bieżących usług do odpowiedniego kontekstu protokołu danych pakietowych. 30. Sposób według zastrzeżenia 1 lub 29, w którym druga sieć zawiera sieć drugiej lub trzeciej generacji. 31. Program komputerowy zawierający środki kodu programowego przystosowane do wykonywania dowolnego z etapów z dowolnego z zastrzeżeń 1-13, 29 i 30, kiedy program jest uruchomiony na urządzeniu przetwarzania danych. - 15 - - 16 - - 17 - - 18 - - 19 -



















Grupy dyskusyjne