Оптимізація передачі даних у низхідному каналі для передачі даних з пакетною комутацією

1. Спосіб поліпшення ефективності передачі даних у низхідному каналі під час передачі зв'язку з пакетною комутацією, за яким : - змінюють первісну комірку на цільову комірку за допомогою підсистеми базових станцій у рамках зазначеної передачі зв'язку з пакетною комутацією; і - інформують за допомогою підсистеми базових станцій робочий вузол підтримки загального пакетного радіообслуговування про зміну комірки безпосередньо після зазначеної зміни, що сприймається як єдина сигналізація, яка дозволяє негайно починати зазначену передачу даних у низхідному каналі для зменшення переривання обслуговування, яке викликане зазначеною передачею зв'язку з пакетною комутацією. 2. Спосіб за п. 1, за яким додатково інформують мобільну станцію про зазначену зміну комірки безпосередньо після зазначеної зміни, що дозволяє негайно починати передачу даних у висхідному каналі, зменшуючи цим переривання обслуговування, яке викликане зазначеною передачею зв'язку з пакетною комутацією. 3. Спосіб за п. 1, за яким зазначену зміну зазначеної первісної комірки на зазначену цільову комірку за допомогою підсистеми базових станцій здійснюють з використанням звичайного зв'язку з мобільною станцією. 4. Спосіб за п. 1, в якому зазначена передача зв'язку з пакетною комутацією відповідає оптимізова 2 (19) 1 3 93039 4 вання обслуговування, яке викликане зазначеною передачею зв'язку з пакетною комутацією. 10. Система за п. 9, в якій зазначену зміну зазначеної первісної комірки на зазначену цільову комірку здійснено з використанням звичайного зв'язку з мобільною станцією. 11. Система за п. 10, в якій зазначена підсистема базових станцій конфігурована таким чином, що дозволяє виконувати зазначене інформування зазначеного робочого вузла підтримки загального пакетного радіообслуговування про зазначену зміну комірки зазначеною підсистемою базових станцій, а після зазначеного інформування зазначена мобільна станція конфігурована не виконувати процедуру оновлення комірки. 12. Система за п. 9, в якій зазначена передача зв'язку з пакетною комутацією відповідає оптимізованій або неоптимізованій процедурі передачі зв'язку усередині підсистеми базових станцій. 13. Система за п. 9, в якій зазначена передача зв'язку з пакетною комутацією відповідає процедурі передачі зв'язку між підсистемами базових станцій. 14. Система за п. 9, в якій зазначена передача зв'язку з пакетною комутацією виконується у мережі радіодоступу GSM/EDGE. 15. Система за п. 9, в якій зазначена підсистема базових станцій слугує для подальшого направлення даних низхідного каналу від первісної комірки до цільової комірки і для вивільнення радіоресурсів у зазначеній первісній комірці безпосередньо після зазначеної зміни комірки, що дозволяє негайно починати зазначену передачу даних у низхідному каналі, зменшуючи цим переривання обслуговування, яке викликане зазначеною передачею зв'язку з пакетною комутацією. 16. Підсистема базових станцій для поліпшення ефективності передачі даних у низхідному каналі під час передачі зв'язку з пакетною комутацією, яка має: - засіб для зміни первісної комірки на цільову комірку у рамках зазначеної передачі зв'язку з пакетною комутацією; і - засіб для інформування робочого вузла підтримки загального пакетного радіообслуговування про зазначену зміну комірки безпосередньо після зазначеної зміни, що сприймається як єдина сигналізація, яка дозволяє негайно починати зазначену передачу даних у низхідному каналі для зменшення переривання обслуговування, яке викликане зазначеною передачею зв'язку з пакетною комутацією. 17. Підсистема за п. 16, яка додатково має засіб для спрямовування передачі даних у низхідному каналі від первісної комірки до цільової комірки і для вивільнення радіоресурсів у зазначеній первісній комірці безпосередньо після зазначеної зміни комірки, що дозволяє негайно починати зазначену передачу даних у низхідному каналі, зменшуючи цим переривання обслуговування, яке викликане зазначеною передачею зв'язку з пакетною комутацією. Пріоритет даної заявки визначається попередньою заявкою на патент США 60/647950 від 28/01/2005 заявкою США 11/095 312 від 21/03/2005. Винахід стосується глобальної системи мобільного зв'язку (GSM), зокрема, оптимізації передачі даних у низхідному каналі під час передачі зв'язку з пакетною комутацією Стандартизація передачі зв'язку з пакетною комутацією проводиться, наприклад, групою 3GPP Technical Specification Group GERAN (мережа радіодоступу GSM/EDGE). Наразі передача зв'язку з пакетною комутацією оптимізованого варіанту intra-BSS (субсистема базових станцій) визначена у стадії 2 документу 3GPP TS 43.129 V6.0.0 (200411) "Packet-Switched Handover for GERAN F/Gb mode (передача зв'язку з пакетною комутацією для режиму GERAN A/Gb)". У цьому випадку SGSN (вузол обслуговування GPRS (загальне пакетне радіообслуговування)) не бере участі у фактичній передачі зв'язку, однак є необхідність у процедурі оновлення і очищення комірки для відновлення передачі через низхідний канал до цільової комірки. Проблемою є те, що під час передачі зв'язку з пакетною комутацією продовження передачі даних у низхідному каналі затримується, тому що SGSN чекає на відновлення комірки від мобільної станції (МС), і після цього SGSN має виконати процедуру очищення для визначення ситуації у фактичному потоці даних. Відновлення передачі у низхідному каналі до цільової комірки легко починається після процедури оновлення комірки (операція 40) і очищення (операції 42 і 42b, Фіг.2), що є прикладом оптимізованого варіанту intra-BSS. Процедура Фіг.2 базується на поточній версії стадії 2 документу 3GPP TS 43.129 V6.1.0 (2004-11), як це розглядається нижче. Задачею винаходу є створення способу поліпшення виконання передачі даних у низхідному каналі під час передачі зв'язку з пакетною комутацією, зокрема, усуненням необхідності виконання процедур оновлення і очищення комірки. Згідно з першим аспектом винаходу, спосіб поліпшення виконання передачі даних у низхідному каналі під час передачі зв'язку з пакетною комутацією включає: зміну первісної комірки на цільову комірку у контексті передачі зв'язку з пакетною комутацією; і інформування робочого вузла підтримки загального пакетного радіообслуговування (GPRS) про зміну комірки безпосередньо після цієї зміни, і це дозволяє негайно почати передачу даних у низхідному каналі, знижучи цим переривання обслуговування, викликані передачею зв'язку з пакетною комутацією. Крім того, згідно з першим аспектом винаходу, цей спосіб може додатково включати операцію: інформування мобільної станції (МС) про зміну 5 комірки безпосередньо після цієї зміни, і це також дозволяє негайно почати передачу даних у низхідному каналі, знижучи цим переривання обслуговування, викликані передачею зв'язку з пакетною комутацією. Згідно з першим аспектом винаходу, заміна первісної комірки цільовою коміркою може бути виконана підсистемою базових станцій з використанням нормального зв'язку з мобільною станцією. Крім того, інформування робочого вузла підтримки загального · пакетного радіообслуговування (GPRS) про зміну комірки може бути виконане підсистемою базових станцій, і після інформування мобільної станції можна не виконувати процедури оновлення комірки. Також після інформування вузла підтримки робочого загального пакетного радіообслуговування (GPRS) про зміну комірки процедури очищення не проводяться. Крім того, згідно з першим аспектом винаходу, це інформування може бути виконане підсистемою базових станцій. Крім того, згідно з першим аспектом винаходу, передача зв'язку з пакетною комутацією може відповідати оптимізованій процедурі intra-BSS. Згідно з цим же першим аспектом винаходу, передача зв'язку з пакетною комутацією може відповідати неоптимізованій процедурі intra-BSS, а також, згідно з цим першим аспектом винаходу, передача зв'язку з пакетною комутацією може відповідати процедурі inter-BSS. Згідно з першим аспектом винаходу, передача зв'язку з пакетною комутацією також може бути виконана у мережі радіодоступу GSM/EDGE. Згідно з другим аспектом винаходу, комп'ютерний програмний продукт включає: здатну до зчитування комп'ютером структуру зберігання, яка містить код комп'ютерної програми для виконання процесором комп'ютера, яка відрізняється тим, що включає інструкції для виконання операцій першого аспекту винаходу з зазначенням можливості виконання будь-яким компонентом або комбінацією компонентів підсистеми базових станцій, мобільної станції або робочим вузлом підтримки загального пакетного радіообслуговування (GPRS). Згідно з третім аспектом винаходу, система поліпшення виконання передачі даних у низхідному каналі під час передачі зв'язку з пакетною комутацією включає: підсистему базових станцій для зміни первісної комірки на цільову комірку у контексті передачі зв'язку з пакетною комутацією і для інформування про цю зміну безпосередньо після цієї зміни; і робоче загальне пакетне радіообслуговування(СРРЗ), що має забезпечувати це інформування і завдяки цьому забезпечувати початок негайної передачі даних у низхідному каналі, знижуючи цим переривання обслуговування, викликані передачею зв'язку з пакетною комутацією. Крім того, згідно з третім аспектом винаходу, зміна первісної комірки на цільову комірку може бути здійснена підсистемою базових станцій з використанням нормального зв'язку з мобільною станцією. Інформування робочого вузла підтримки загального пакетного радіообслуговування (GPRS) про зміну комірки також може бути виконане підсистемою базових станцій, і після цього інформуван 93039 6 ня мобільна станція не може виконувати процедуру оновлення комірки. Нарешті, після інформування робочого вузла підтримки загального пакетного радіообслуговування (GPRS) про зміну комірки не може виконуватись процедура очищення. Отже, згідно з третім аспектом винаходу, таке інформування може бути здійснене підсистемою базових станцій. Крім того, згідно з третім аспектом винаходу, передача зв'язку з пакетною комутацією може відповідати оптимізованій процедурі intra-BSS або неоптимізованій процедурі intra-BSS, а також відповідати процедурі inter-BSS. Згідно з третім аспектом винаходу, передача зв'язку з пакетною комутацією може бути проведена у мережі радіодоступу GSM/EDGE. Згідно з тим же аспектом винаходу, підсистема базових станцій може бути використана для пересилання даних у низхідному каналі від первісної комірки до цільової комірки з метою вивільнення радіоресурсів у первісній комірці негайно після зміни комірки, що може забезпечити початок негайної передачі даних у низхідному каналі, знижуючи цим переривання обслуговування, викликані передачею зв'язку з пакетною комутацією. Згідно з четвертим аспектом винаходу, підсистема базових станцій для поліпшення виконання передачі даних у низхідному каналі під час передачі зв'язку з пакетною комутацією має у складі: засоби зміни первісної комірки на цільову комірку у рамках передачі зв'язку з пакетною комутацією; засоби інформування робочого вузла підтримки загального пакетного радіообслуговування (GPRS) про зміну комірки безпосередньо після цієї зміни, що дозволяє негайно починати передачу даних у низхідному каналі, знижуючи цим переривання обслуговування, викликані передачею зв'язку з пакетною комутацією. Крім того, згідно з четвертим аспектом винаходу, базова станція може додатково мати у складі: засоби пересилання даних у низхідному каналі від первісної комірки до цільової комірки і для вивільнення радіоресурсів у первісній комірці безпосередньо після зміни комірки, що дозволяє негайно починати передачу даних у низхідному каналі, знижуючи цим переривання обслуговування, викликані передачею зв'язку з пакетною комутацією. Перевагою винаходу є мінімізація паузи у передачі у низхідному каналі після передачі зв'язку з пакетною комутацією. Пауза у передачі у висхідному каналі мінімізується, якщо виконання оновлення комірки використовується фіктивний кадр LLC (контроль логічного каналу). Для кращого розумінні концепції і об'єктів винаходу далі наведено детальний опис з посиланнями на супроводжуючі креслення, в яких: Фіг.1 - блок-схема, що ілюструє оточення системи зв'язку для здійснення передачі зв'язку з пакетною комутацією згідно з винаходом; Фіг.2 - схема операцій, що ілюструє процедуру передачі зв'язку з пакетною комутацією, базовану на стадії 2 документу 3GPP TS 43.129 V6.1.0 (2004-11) для оптимізованого варіанту intra-BSS згідно з існуючими рішеннями; і 7 Фіг.3 - схема операцій, що ілюструє процедуру передачі зв'язку з пакетною комутацією для випадку оптимізованого intra-BSS згідно з винаходом. Винахід пропонує методологію, спрямовану на поліпшення виконання передачі даних у низхідному каналі під час передачі зв'язку з пакетною комутацією інформуванням SGSN (робочого вузла підтримки GPRS (загального пакетного радіообслуговування і зниження переривань обслуговування під час зміни комірки. Порівняно з існуючою процедурою, описаною у 3GPP TS 43.129 V6.1.0 (2004-11) винахід усуває потребу у процедурах оновлення і очищення комірки, як це розглядається детально нижче. Винахід може знайти застосування у GERAN (мережі радіодоступу (GSM/EDGE). Фіг.1 ілюструє приклад блок-схеми оточення системи зв'язку для реалізації передачі зв'язку з пакетною комутацією у режимі GERAN A/Gb згідно з винаходом. Мобільна станція (МС) 10 має зв'язок з підсистемою базових станцій (BSS) 12 через інтерфейс Urn. BSS 12 має зв'язок з SGSN 14 і центром комутації мобілів (МСС) 18 серцевинної мережі 16 через інтерфейси Gb і А, відповідно. Додаткова базова станція (BSS) 20 має зв'язок з тими ж SGSN 14 і МСС 18 через інтерфейси Gb і А, відповідно. Додаткова SGSN 22 серцевинної мережі 16 і додаткова BSS 24 мають зв'язок з SGSN 22 і центром МСС 18. Фіг.2 містить ілюстративну схему операцій процедури передачі зв'язку з пакетною комутацією, базованої на стадії 2 документу 3GPP TS 43.129 V6.1.0 (2004-11) для оптимізованого варіанту intra-BSS, згідно з існуючим рівнем техніки. У випадку оптимізованого варіанту intraBSS первісна і цільова комірки пов'язані з тим же елементом (NSE) обслуговування мережі і тією ж зоною маршрутизації (RA). Операцією 30 (Фіг.2) BSS 12 вирішує, що є потреба у передачі зв'язку, базуючись на прийнятих результатах вимірювань. Операцією 32 BSS 12 визначає, що вона керує ресурсами для обох комірок (цільової і первісної) і що вони пов'язані з тими ж NSE і RA. Операцією 34 BSS 12 надсилає повідомлення з командою на передачу зв'язку з пакетною комутацією (ПК) до МС 10. Операцією 36, МС 10 настроює радіоканал, визначає часову щілину, призначену для цільової комірки системою базових станцій (BSS 12) і надсилає до системи БС BSS 12 повідомлення про доступ до передачі зв'язку з ПК (посилання на передачу зв'язку) у формі чотирьох пакетних передач у призначеному каналі. Операцією 38 BSS 12 надсилає повідомлення з фізичною інформацією до МС 10 для синхронізації. Операцією 40 МС надсилає довільний кадр LLC до SGSN 14, який у SGSN інтерпретується як неявне оновлення комірки. Для скорочення переривання передачею зв'язку МС надсилає це повідомлення негайно після прийому повідомлення з фізичною інформацією, надісланого операцією 38, або, у випадку синхронізованої мережі, негайно після надсилання повідомлення про доступ до передачі зв'язку операцією 36. Після прийому першого правильного блоку RLC/MAC (контроль радіоканалу/контроль середнього доступу), надісланого у нормальному пакетному фор 93039 8 маті від МС 10, BSS 12 вивільняє радіоресурси у ' первісній комірці. Прийом повідомлення про оновлення комірки у SGSN 14 ініціює надсилання даних у низхідному каналі до нової комірки, використовуючи новий BVCI (віртуальний ідентифікатор з'єднання за протоколом GPRS для підсистем базових станцій (BSSGP)), якщо її адресація відповідала іншому BVCI (як це розглядається нижче). Наступні операції 42 і 42b стосуються процедури очищення, згаданої вище. Операцією 42а SGSN 14 відповідає на оновлення комірки повідомленням FLUSH-LL. Операцією 42b BSS 12 повертає FLUSH-повідомлення LL_ACK, яке вказує, що не надіслані повідомлення LLC PDU (контроль логічного каналу/вузол даних протоколу)) були стерті або передані до нової комірки. Нарешті операцією 44 перший PDU DL (низхідного каналу), прийнятий системою БС з новим BVCI дозволяє BSS 12 очистити відношення з старим BVCI. Більш детальний опис операцій 30-44, описаних вище, можна знайти у стадії 2 документу 3GPP TS 43.129 V6.1.0 (2004-11), розділ 5.1.2.4, включеному у даний опис посиланням. Фіг.3 містить схему операцій згідно з винаходом, яка ілюструє передачу зв'язку з пакетною комутацією у випадку оптимізованого варіанту intra-BSS. Операції 30-38 і 44 є подібними тим же операціям Фіг.2. Головною відмінністю є те, що, згідно з винаходом, операції 40, 42 і 42b відсутні. Оскільки BSS 12 (тобто контролер базової станції (КБС) BSS 12, не показаний на Фіг.1) вибирає комірку, логічним і сприятливим є те, що він також інформує SGSN 14 про зміну комірки. Таким чином, згідно з винаходом, операцією 50 SGSN 14 інформується (наприклад, системою БС (BSS 12) через інтерфейс Gb) безпосередньо після отримання мобільною станцією (МС 10) доступу до цільової комірки, завдяки чому скорочується пауза у передачі у низхідному каналі, оскільки процедури оновлення і очищення комірки не виконуються, як це було зазначено вище і ілюстроване Фіг.3 (порівняно з існуючим рівнем техніки (Фіг.2) для оптимізованої процедури intra-BSS 3GPP TS 43.129 V6.1.0(2004-11)). Фіг.2 і 3 ілюструють лише один приклад оптимізованого варіанту intra-BSS. Згідно з винаходом неоптимізований варіант intra-BSS (контрольований SGSN) і inter-BSS можуть також бути оптимізовані виключенням процедури оновлення комірки. Inter-BSS включає варіант intraSGSN (прикладом є передача зв'язку між комірками BSS 12 і додаткової BSS 20, які мають зв'язок з SGSN 14 (Фіг.1)) або intraSGSN (прикладом є передача зв'язку між комірками BSS 12 і додатковою BSS 24, які мають зв'язок з додатковим SGSN 22 (Фіг.1)). Згідно з винаходом, якщо операції 40, 42 і 42b виключено, пауза у передачі у висхідному каналі також мінімізується. В існуючих системах фіктивний кадр LLC (контролю логічного каналу) часто використовується для здійснення оновлення комірки і, таким чином, мінімізації паузи у передачі у низхідному каналі, оскільки SGSN може починати передачу у низхідному каналі швидше, якщо для оновлення комірки був використаний короткий кадр LLC (наприклад, фіктивний кадр LLC) з шви 9 дшою обробкою цього короткого кадру LLC. Згідно з винаходом, надсилання фіктивного кадру LLC не є необхідним і мобільна станція 10 надсилає кадр LLC з інформаційними даними негайно після виконання передачі зв'язку з ПК, мінімізуючи цим паузу у передачі у висхідному каналі (наприклад, після операції 38). Отже, згідно з винаходом, мобільна станція (МС) може інформувати про зазначену зміну комірки операцією 34, що дозволяє негайно почати передачу даних у висхідному каналі, як це відзначалось вище, додатково зменшуючи цим переривання обслуговування, викликане зазначеною передачею зв'язку з пакетною комутацією. Радіоінтерфейсне Командне повідомлення 34 про Передачу зв'язку з пакетною комутацією (ПК) 34 містить індикацію, що оновлення комірки здійснюється BSS 12 таким чином, що МС 10 може виключити цю процедуру і почати фактичну передачу даних у висхідному каналі негайно після отримання доступу до цільової комірки. В оптимізованому варіанті intra-BSS цільовий КБС є тим же, що і первісний КБС, і тому він знає, базуючись на первісній і цільовій комірках, чи залишається RA (зона маршрутизації) тією ж або змінюється під час передачі зв'язку з пакетною комутацією. Для оптимізованого варіанту intra-BSS первісна і цільова комірки пов'язані з тим же вузлом (NSE) обслуговування мережі і тією ж зоною маршрутизації (RA). У неоптимізованому варіанті intra-BSS і interBSS цільовий КБС знає, базуючись на інформаційних елементах Ідентифікатора Первісної комірки Identifier і Ідентифікатора Цільової комірки (у Вимозі Передачі зв'язку з ПК від SGSN 14 до цільової системи БС (BSS 12) незалежно від того, чи залишається RA тією ж або змінюється під час передачі зв'язку з пакетною комутацією. Якщо RA є тією ж, цільовий КБС (наприклад, системи БС (BSS 12), 20 або 24) проведе оновлення комірки для відповідного SGSN (наприклад, SGSN 14 або 22) і МС 10 буде інформована. Якщо РА змінюється, МС 10 має виконувати оновлення КФ для SGSN 14, як це визначено у сучасних стандартах. 93039 10 Тип повідомлення про Виконану Передачу зв'язку (з комутацією каналів - КК) (згідно з 3GPP TS 48.008 V6.7.0 (2004-11)), яке також називають повідомленням про Виконану Передачу зв'язку з КК (як в операції 34 на Фіг.2 і 3), може бути використане для зменшення паузи у передачі даних у низхідному каналі. В оптимізованому варіанті intra-BSS, згідно з винаходом, повідомленням, яке вказує на те ж, що повідомлення BSSGP (протокол GPRS підсистеми базових станцій) Flush-LL-Ack, дані можуть бути спрямовані до цільової комірки і радіоресурси первісної сторони можуть бути вивільнені системою БС (BSS 12) після прийому першого правильного висхідного блоку RLC/MAC (контроль радіоканалу /контроль середнього доступу), надісланого у нормальному пакетному форматі від МС 10 (тобто прийом даних у висхідному каналі від МС 10 цільовою коміркою ініціює спрямовування даних низхідного каналу і вивільнення радіоресурсів первісної сторони системою BSS 12). Згідно з винаходом, у неоптимізованому варіанті intra-BSS і inter-BSS радіоресурси первісної сторони також вивільняються SGSN, але пауза у передачі даних у низхідному каналі зменшується виключенням процедури оновлення комірки, як це описано вище. Отже, повідомлення про Виконану Передачу зв'язку з ПК (операція 50) міститиме такий інформаційний елемент, як TLLI (тимчасовий ідентифікатор логічного каналу), Ідентифікатор Комірки (включаючи RAC, тобто код зони маршрутизації), Очищувальні Дії і Кількість Октетів, що . зазнали дії. Новий інформаційний елемент (для цільової комірки) "новий BVCI" (ідентифікатор віртуального з'єднання BSSGP) є також необхідним, якщо в оптимізованому варіанті intra-BSS повідомлення не надсилається згідно з BVCI від-пункту-до-пункту, але згідно з сигнальним BVCI. Описані вище схеми лише ілюструють застосування принципів винаходу. Фахівець може побудувати численні альтернативні варіанти і модифікації у межах об'єму винаходу і Формули винаходу, які визначають можливі модифікації і варіанти. 11 Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 93039 Підписне 12 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601