Патент на изобретение №2222106

(54) ПЕРЕБРОСКА МАНИПУЛИРОВАНИЯ РАЗНЕСЕНИЕМ ДЛЯ МОБИЛЬНЫХ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ В СИСТЕМЕ МНОГОСТАНЦИОННОГО ДОСТУПА С КОДОВЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛА

(57) Реферат:

Изобретение относится к телекоммуникациям. В связи с процессом переброски манипулирования разнесением для сотовой системы связи, имеющей мягкое переключение, назначение замещаемого блока манипулирования разнесением в узле адресата происходит только после того, как узлом отправителя принято решение о переброске. Первоначально, исходный блок манипулирования разнесением или блок манипулирования разнесением отправителя в узле отправителя выполняет функции объединения соединений и разделения соединений для ветвей мобильного соединения, направляемых через множество базовых станций, обслуживающих подвижную станцию. В соответствии с перемещением подвижной станции узел отправителя принимает решение о перемещении. Решение о переброске может быть основано на таких факторах, как использование базовой станции, и/или фактического, и/или прогнозируемого направленного перемещения подвижной станции. В некоторых вариантах осуществления процесс переброски манипулирования разнесением включает в себя выбор из множества узлов для места замещаемого блока манипулирования разнесением или блока адресата. Технический результат заключается в обеспечении эффективного и экономичного способа переброски манипулирования разнесением. 9 с. и 14 з.п. ф-лы, 32 ил.

Изобретение относится к системам связи, в частности к сотовым/мобильным средствам связи, использующим (мягкую) передачу обслуживания с разнесением, типа передачи обслуживания, имеющей место в методах расширенного спектра или множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР).

В системах мобильной связи мобильная станция, например мобильный телефон, осуществляет связь с базовыми станциями по радиоканалам. В типовом случае множество базовых станций соединяются с центром коммутации мобильной связи (ЦКМ). ЦКМ обычно соединяется, например, через межсетевой интерфейс (шлюз), с другими сетями связи, типа коммутируемой телефонной сети общего пользования.

В мобильной системе связи МДКР информация, передаваемая между базовой станцией и конкретной мобильной станцией, модулируется с помощью кода расширения спектра, чтобы отличать ее от информации для других мобильных станций, которые используют ту же самую радиочастоту. Таким образом, в системе МДКР индивидуальные линии радиосвязи различают на основании кодов. В работе Garg, Vijay К. et al. Applications of CDMA in Wireless/Personal Communications, Prentice Hall (1997) изложены различные аспекты МДКР.

Кроме того, в мобильных системах связи МДКР обычно один и тот же модулирующий сигнал с соответствующим расширением спектра посылают с нескольких базовых станций с перекрытием зон обслуживания. Таким образом, мобильная оконечная станция может принимать и использовать сигналы от нескольких базовых станций одновременно. Кроме того, поскольку внешние условия радиосвязи быстро изменяются, вероятно, что мобильная станция имеет радиоканалы с несколькими базовыми станциями в один и тот же момент времени, например, чтобы она могла выбирать лучший канал и, в случае необходимости, использовать сигналы, направленные к мобильным станциям от различных базовых станций, для поддержания радиопомех на низком уровне, а пропускной способности – на высоком. Такое использование радиоканалов мобильной станцией в схеме МДКР от множества базовых станций называется “мягкой передачей обслуживания”.

На фиг. 1 показана сеть доступа к радиосвязи (СДР) 20, которая содержит сетевые контроллеры радиосвязи (СКР) 22₁ и 22₂ соответственно, соединенные с ЦКМ 24₁ и 24₂. СКР 22₁ соединен с базовыми станциями (БС) 26_1,1, 26_1,2 и 26_1,3, СКР 22₂ соединен с БС 26_2,1, 26_2,2 и 26_2,3. В показанный на фиг.1 момент времени МС осуществляет радиосвязь с двумя базовыми станциями, а именно, 26_1,2 и 26_1,3. Каждая из линий 28_1,2 и 28_1,3 представляет собой канал связи. В частности, линия 28_1,2 изображает радиоканал от МС к БС 26_1,2 и канал наземной линии связи от БС 26_1,2 к СКР 22₁, линия 28_1,3 изображает радиоканал от МС к БС 26_1,3 и канал наземной линии связи от БС 26_1,2 к СКР 22₁. В случае обеих линий 28_1,2 и 28_1,3 наземная линия связи соединена с блоком передачи обслуживания с разнесением (БПОР) 30₁ сетевого контроллера 22₁.

Таким образом, как описано относительно фиг.1, мобильное соединение с МС потенциально использует несколько “ветвей”, причем в случае показанной на фиг.1 МС каждая ветвь представлена линиями 28_1,2 и 28_1,3. Если рассматривать общее соединение между МС и любым другим абонентом, то БПОР 30₁ служит по существу как для объединения, так и для разделения различных ветвей, используемых МС. Разделение происходит в том смысле, что информация, направленная к МС, направляется по множеству параллельных ветвей к разным базовым станциям. Принимаемая от базовой станции информация фактически может быть получена по нескольким ветвям (например, от нескольких базовых станций), и в этом смысле БПОР 30₁ реализует функцию объединения.

Фиг.1 иллюстрирует простой случай, в котором различные ветви соединения, представляемые линиями 28_1,2 и 28_1,3, относятся к БС, которые соединены с СКР 22₁. Однако если МС переместилась в достаточной степени для захвата сигналов от другой базовой станции, управляемой другим СКР, например в ячейку, обслуживаемую БС 26_2,1 или рядом с ней, возникает более сложная ситуация, например, как показано на фиг.1А.

В изображенной на фиг.1А ситуации в мобильном соединении, включающем МС, участвуют базовые станции, принадлежащие разным СКР. Такая ситуация включает в себя другой тип передачи обслуживания – мягкую передачу обслуживания между СКР. Межконтроллерные (между СКР) мягкие передачи обслуживания осуществляются между двумя или несколькими СКР. В конкретной ситуации, показанной на фиг. 1А, мягкая передача между СКР осуществляется между СКР 22₁, называемым также СКР “отправителя”, и СКР 22₂, называемым также СКР “адресата”. СКР 22₁ является СКР отправителя, поскольку он осуществляет текущее управление мобильной радиосвязью, СКР адресата отличается от СКР отправителя, поскольку он использует или принимает решение об использовании базовых станций для мобильной радиосвязи.

Для обеспечения мягких передач обслуживания между СКР, СКР 22₁ и 22₂ соединены транспортной линией 32 связи между СКР. Транспортная линия 32 связи между СКР используется для переноса сигналов управления и информационных сигналов между СКР 22₁ отправителя и СКР 22₂ адресата и может быть или прямой линией связи, или логической линией связи, как описано, например, в Международной заявке PCT/US 94/12419 (Международная публикация WO 95/15665).

Таким образом, на фиг. 1А МС связана не только через ветвь, представленную линией 28_1,3, но и через ветвь, представленную линией 28_2,1. Ветвь, представленная линией 28_2,1, включает в себя линию радиосвязи между МС и БС 26_2,1, а также информацию, соответствующую мобильному соединению, которое осуществляется по транспортной линии 32 связи между СКР.

Поскольку МС продолжает двигаться, в конечном счете может произойти то, что все базовые станции, используемые данной МС, будут обслуживаться СКР 22₂ адресата, как изображено на фиг.1В. В таком случае, транспортная линия 32 связи между СКР должна нести обе ветви мобильного соединения, представленные линиями 28_2,1 и 28_2,2 соответственно. Использование множества ветвей одного и того же мобильного соединения нежелательным образом требует дополнительных ресурсов от транспортной линии 32 связи между СКР. На фиг.1В блок 30₁ передачи обслуживания с разнесением управляет всеми операциями объединения и разделения, даже если мобильное соединение с МС не использует ни одну базовую станцию, относящуюся к СКР 22₁ отправителя.

В случае показанной на фиг.1В ситуации ресурсы транспортной линии 32 связи между СКР могут сохраняться, если операции управления разнесением перенести в СКР 22₂ адресата. Использование транспортной линии 32 связи между СКР можно снизить тем, что, например, по линии связи 32 не нужно передавать множество пакетов, назначаемых параллельно для 26_1,2 и 26_2,2, а вместо этого БПОР в СКР 22₂ адресата может выполнять разделение. Подобная экономия приводит к наличию БПОР к СКР 22₂ адресата, объединяющего сигналы с МС, принимаемые через БС 26_2,1 и 26_2,2, и пересылающего результирующий сигнал на СКР 22₁ отправителя.

Перемещение операций управления разнесением на СКР адресата, типа СКР 22₂ адресата на фиг. 1В, является сложной операцией и потенциально может привести к прерыванию установленного мобильного соединения. Известный подход к перемещению операций управления разнесением описан в Международной заявке PCT/US 94/12419 (Международная публикация WO 95/15665). Этот подход, иллюстрируемый на фиг.1С, включает в себя процесс, состоящий из двух этапов. Первый этап процесса является маршрутизацией мобильного соединения, в режиме обхода, через блок 30₂ управления разнесением в СКР 22₂ адресата при первом использовании мобильной станцией СКР адресата (например, когда вовлекается первая базовая станция, обслуживаемая СКР адресата). В своем режиме обхода блок 30₂ управления разнесением в СКР 22₂ адресата не выполняет операции объединения или разделения. Скорее, все операции объединения и разделения остаются сферой деятельности БПОР 30₁ в СКР 22₂ отправителя.

Только позже, когда (и если) все базовые станции, используемые мобильной станцией, оказываются принадлежащими СКР 22₂ адресата, выполняется второй этап описанного выше способа. На втором этапе функции объединения и разделения перемещаются из БПОР 30₁ КСР 22₁ отправителя в блок 30₂ управления разнесением СКР 22₂ адресата, а БПОР 30₁ обходится, как показано на фиг.1С.

Известные способы управления переносом разнесения являются проблематичными по нескольким причинам. Например, в момент времени, показанный на фиг. 1В, перед фактическим переносом операций объединения/разделения в СКР 22₂ адресата, на транспортной линии 32 связи между СКР все еще неэкономично используются два транспортных соединения (например, две ветви потока обмена информацией для одного соединения). Кроме того, для каждого СКР, который используется мобильной радиосвязью, необходим один БПОР 30. Использование двух блоков управления разнесением приводит к дополнительным затратам на аппаратные средства.

Следовательно, задачей изобретения является создание эффективного и экономичного способа передачи (переноса) управления разнесением.

В связи с процедурой переноса управления разнесением назначение замены блока управления разнесением в узле адресата происходит только после того как в узле отправителя принято решение о переносе. Вначале, исходный блок управления разнесением или блок управления разнесением отправителя в узле отправителя выполняет функции объединения соединения и разделения соединения для ветвей мобильного соединения, направленного через множество базовых станций, обслуживающих мобильную станцию. В соответствии с перемещением мобильной станции узел отправителя принимает решение переместить функции объединения соединения и разделения соединения в узел адресата. Решение о переносе может быть основано на таких факторах, как использование базовой станции, и/или фактическое, и/или прогнозируемое направление перемещения мобильной станции, а также стоимость передачи. В некоторых вариантах осуществления процесс переноса управления разнесением включает в себя выбор из множества узлов для места замещаемого блока управления разнесением или соответствующего блока адресата.

В одном варианте осуществления изобретения опорный узел выполняет фактическое переключение, которое вызывает перенос блока передачи обслуживания с разнесением. Кроме того, может быть реализована замена ЦКМ.

Настоящее изобретение оптимизирует канал передачи между сетевыми узлами и использование в узлах аппаратных средств (например, блоков управления разнесением и интерфейсов). Перенос управления разнесением по настоящему изобретению выполняется независимо от перемещения интерфейса радиосвязи, обеспечивая возможность разделения оптимизации ресурсов радиосвязи и ресурсов передачи по фиксированным каналам связи. Согласно настоящему изобретению решение о переносе, таким образом, также может быть основано на использовании и задержке передачи.

Вышеизложенные и другие задачи, особенности и преимущества изобретения поясняются ниже при описании предпочтительных вариантов осуществления, иллюстрируемых на чертежах.

Фиг.1, 1А, 1В и 1С – схематические изображения, иллюстрирующие известное управление мобильным соединением для мобильной станции, перемещающейся от базовых станций, управляемых сетевым контроллером радиосвязи отправителя, к базовым станциям, принадлежащим сетевому контроллеру радиосвязи адресата.

Фиг. 2, 2А и 2В представляют схематические изображения, иллюстрирующие различные стадии управления мобильным соединением в соответствии со способом по настоящему изобретению, включая способ переноса управления разнесением с первого сетевого контроллера радиосвязи на второй сетевой контроллер радиосвязи в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 3 – схематическое изображение сетевого контроллера радиосвязи отправителя в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Фиг. 4 – схематическое изображение блока управления разнесением, включенного в показанный на фиг.3 сетевой контроллер радиосвязи отправителя.

Фиг. 5, 5А, и 5В – схематические изображения сетевого контроллера радиосвязи отправителя согласно варианту осуществления изобретения в моменты времени, соответствующие фиг.2, 2А, и 2В соответственно.

Фиг. 6 – схематическое изображение блока управления разнесением, включенного в показанный на фиг.5 сетевой контроллер радиосвязи адресата.

Фиг. 7 – схематическое изображение последовательности операций, включенных в процедуру переноса управления разнесением согласно заявленному способу, с использованием двух сетевых контроллеров радиосвязи.

Фиг. 8, 8А, 8В и 8С – схематические изображения кадров согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг. 9 и 9А – блок-схемы алгоритмов, показывающие различные варианты логики для принятия решения о переносе управления разнесением согласно изобретению.

Фиг. 10 – схематическое изображение области радиосети, имеющей больше двух сетевых контроллеров радиосвязи.

Фиг.11, 11А, 11В и 11С – схематические изображения, иллюстрирующие различные стадии управления показанным на фиг.2-2В мобильным соединением, в виде переноса блоков передачи обслуживания с разнесением обратно со второго сетевого контроллера радиосвязи на первый сетевой контроллер радиосвязи, с мобильным соединением, использующим ЦКМ, соединенный с первым сетевым контроллером радиосвязи.

Фиг. 12, 12А, 12В и 12С – схематические изображения, подобные фиг.11, 11А, 11В и 11C соответственно, но с мобильным соединением, использующим ЦКМ, подсоединенный ко второму сетевому контроллеру радиосвязи.

Фиг.13 и 13А – схематические изображения, показывающие ситуацию соответственно до и после выполнения переноса блока передачи обслуживания с разнесением, включающую три различных сетевых контроллера радиосвязи.

Фиг. 14 – схематическое изображение последовательности операций в процессе переноса управления разнесением в соответствии с узлом согласно изобретению, включающим три различных сетевых контроллера радиосвязи.

Фиг. 15 – блок-схема алгоритма, иллюстрирующего операции при переносе с использованием множества БУР.

На фиг.2 показана часть сети 120 доступа к радиосвязи согласно способу, соответствующему настоящему изобретению, которая содержит первый набор базовых станций (БС) 126_1,1 126_1,2 и 126_1,3, подсоединенных наземными линиями связи к сетевому контроллеру радиосвязи (СКР) 122₁ отправителя, и второй набор базовых станций (БС) 126_2,1, 126_2,2 и 126_2,3, подсоединенных наземными линиями связи ко второму сетевому контроллеру радиосвязи (СКР) 122₂, который служит в качестве сетевого контроллера радиосвязи адресата. СКР 122₁ отправителя соединен с ЦКМ 124₁, в то время как СКР 122₂ адресата соединен с ЦКМ 124₂. CKP 122₁ отправителя и СКР 122₂ адресата соединены транспортной линией 132 связи между СКР. Транспортная линия 132 связи между СКР может быть либо прямой линией связи, либо логической линией связи. В случае логической линии связи транспортная линия 132 связи между СКР физически подсоединена к транспортной сети или коммутируемой телефонной сети общего пользования (типа цифровой сети с комплексными услугами (ЦСКУ) или КТСОП). СКР 122₁ отправителя и СКР 122₂ адресата рассматриваются как узлы управления сети 120 доступа к радиосвязи в том смысле, что, помимо прочего, эти СКР контролируют или управляют наборами базовых станций, соответственно подсоединенных к ним.

Как описано ниже для мобильного соединения, управляемого СКР 122₁ отправителя, в соответствии с настоящим изобретением, назначение блока передачи обслуживания с разнесением (или блока управления разнесением) в СКР 122₂ адресата не выполняется до тех пор, пока СКР 122₁ отправителя не примет решение о переносе операций управления разнесением в СКР 122₂ адресата. В этом отношении фиг.2 изображает сеть 120 доступа к радиосвязи в тот момент времени, когда СКР 122₁ отправителя принимает решение о переносе управления разнесением. На фиг.2А показана сеть 120 доступа к радиосвязи в следующий момент времени, в течение которого блок передачи обслуживания с разнесением (БПОР) 130₂ находится в процессе назначения СКР 122₂ адресата, а на фиг.2В показана сеть 120 доступа к радиосвязи в следующий далее момент времени, когда перенос управления разнесением завершен, и в СКР 122₁ отправителя произведено переключение.

КСР 122₁ отправителя более подробно показан на фиг.3 как содержащий переключатель 140₁. Переключатель 140₁, которым управляет блок 142₁ управления СКР, имеет множество портов, некоторые из которых соединены с БПОР 130₁, а другие соединены с различными интерфейсами. БПОР 130₁ соединен с блоком 141₁ согласования во времени. Блок 142₁ управления СКР подсоединен к каждому элементу СКР 122₁.

По причинам, объясняемым ниже, СКР 122₁ отправителя соединен с сетью сигнализации, представленной линией 143. СКР 122₁ отправителя соединен с сетью 143 сигнализации через интерфейс 143I₁ сигнализации. Интерфейс 143I₁ сигнализации соединен с блоком 142₁ управления СКР.

Интерфейсы, соединенные с портами переключателя 140₁, включают в себя блок 144₁ интерфейса ЦКМ, блок 146₁ интерфейса СКР и блок 148₁ интерфейса базовых станций. Блок 144₁ интерфейса ЦКМ соединен с ЦКМ 124₁. Блок 146₁ интерфейса СКР подсоединен к транспортной линии 132 связи между СКР. Блок 148₁ интерфейса базовых станций соединен с первым набором БС, обслуживаемым СКР 122₁ отправителя. Хотя блок 148₁ интерфейса базовых станций показан логически как один блок, обслуживающий все базовые станции, должно быть понятно, что физически блок 148 интерфейса базовых станций может быть отдельным блоком для каждой базовой станции.

БПОР 130₁ СКР 122₁ отправителя более подробно показан на фиг.4. В частности, БПОР 130₁ прежде всего содержит контроллер 160₁, делитель 162₁ кадров, набор буферных блоков 164_1-1-164_1-n обратной линии связи, селектор 166₁ кадров и набор буферных блоков 168_1-1-168_1-n прямой линии связи. Как делитель 162₁ кадров, так и селектор 166₁ кадров принимают сигналы согласования во времени по линии 170₁ из блока 141₁ согласования во времени, а также подсоединены к контроллеру 160₁.

Делитель 162₁ кадров принимает (через переключатель 140₁) входной сигнал в форме кадров по линии 172₁ из ЦКМ 124₁, в то время как селектор кадров посылает выходной сигнал в форме кадров по линии 174₁ в ЦКМ 124₁. Линии 172₁ и 174₁ подсоединены к конкретным портам переключателя 140₁, которые могут подсоединяться внутренним образом через переключатель 140₁, к ЦКМ 124₁.

Делитель кадров 162₁ выдает кадры, полученные из ЦКМ 124₁ по линии 172₂, в каждый один из буферных блоков в наборе 164, который соответствует базовой станции, в настоящий момент времени участвующей в мобильном соединении с мобильной станцией. Каждый из буферных блоков в наборе 164 в свою очередь подсоединен для передачи принимаемых кадров на переключатель 140₁ по линиям 176_1-1-176_1-n. Линии 176_1-1-176_1-n соединены с соответствующими входными портами переключателя 140₁, и эти входные порты могут осуществлять внутренним образом перекрестные соединения (например, коммутацией) через переключатель 140₁ к обратным наземным линиям для соответствующих БС, участвующих в мобильном соединении.

Селектор 166₁ кадров принимает кадры с различных буферных блоков в наборе буферных блоков 168₁-168_n прямой линии связи. БС, участвующие в мобильном соединении, посылают кадры в соответствующие им буферные блоки 168₁-168_n прямой линии связи в соответствующих линиях 178_1-1-178_1-n. Каждая из линий 178_1-1-178_1-n подсоединена к соответствующим портам переключателя 140₁, причем эти порты способны внутренним образом переключаться через переключатель 140i на прямые наземные линии связи от соответствующих БС. Таким образом, когда в мобильное соединение вовлекаются множество базовых станций, для множества кадров, представляющих одну и ту же информацию, передаваемую по прямой линии связи (например, кадры, имеющие один и тот же номер кадра), селектор 166₁ кадров выбирает лучшие кадры для передачи (через переключатель 140₁) в ЦКМ 124₁.

Как показано выше, контроллер 160₁ БПОР 130₁ подсоединен к делителю 162₁ кадров и селектору 166₁ кадров, для управления их операциями, а также линией 180₁ к блоку 142₁ управления СКР. Блок 142₁ управления СКР контролирует функционирование контроллера 160₁ и координирует операции контроллера 160₁ с другими элементами СКР 122₁ отправителя.

На фиг.5 показан СКР 122₂ адресата, в соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, в конкретный момент времени, соответствующий изображенному на фиг. 2. СКР 122₂ адресата включает в себя переключатель 140₂, блок 141₂ согласования во времени, блок 142₂ управления СКР, блок 148₂ интерфейса БС, блок 144₂ интерфейса ЦКМ и БПОР 130₂. Для простоты некоторые соединения внутри СКР 122₂ адресата не показаны, типа соединений всех элементов как с блоком 141₂ согласования во времени, так и с блоком 142₂ управления СКР.

В показанный на фиг.5 момент времени мобильная станция (МС) только что переместилась в географическое местонахождение, в котором она осуществляет радиосвязь с базовыми станциями (БС) 126_2,1 и 126_2,2, но больше не осуществляет радиосвязь с какой-либо базовой станцией, принадлежащей СКР 122₂ отправителя (фиг. 2). В показанный на фиг.5 момент времени БПОР в СКР 122₂ адресата не назначен для мобильного соединения с МС. Напротив, все ветви соединения маршрутизируются через переключатель 140₂ без направления через БПОР 130₂.

Как показано на фиг.5, переключатель 140₂ имеет, в числе других портов, порты обратной линии связи базовых станций ПОЛБ1-1, ПОЛБ1-2, ПОЛБ2-1 и ПОЛБ2-2, порты прямой линии связи базовых станций ППЛБ1-1, ППЛБ1-2 и ППЛБ2-2, порты ПК1 и ПК2, подсоединенные к терминалам обратной и прямой линий связи, соответственно, блока интерфейса СКР 146₂, и порты блока передачи с разнесением ПР1-ПР6. Как показано на фиг.5, порты прямой линии связи базовой станции ППЛБ1-1 и ППЛБ1-2 и порты обратной линии связи базовой станции ПОЛБ1-1 и ПОЛБ1-2 подсоединены через блок 148₂ интерфейса базовой станции к БС 126_2,1, в то время как порты прямой линии связи базовой станции ППЛБ2-1 и ППЛБ2-2 и порты обратной линии связи базовой станции ПОЛБ2-1 и ПОЛБ2-2 подсоединены через блок 148₂ интерфейса базовой станции к БС 126_2,2. В показанный на фиг. 5 момент времени порты прямой линии связи базовой станции ППЛБ1 и ППЛБ2 соединены (через переключатель 140₂) с портом ПК1 интерфейса прямой линии связи, порты обратной линии связи базовой станции ПОЛБ1 и ПОЛБ2 соединены (через переключатель 1402) с портом ПК2 интерфейса обратной линии связи.

Понятно, что БПОР 130₂ CKP 122₂ адресата, показанный на фиг.6, должен иметь по существу такую же структуру, как показанный на фиг.4 БПОР 130₁, с одним важнейшим исключением. Это исключение заключается в том, что в БПОР 130₂ линии 172₂ и 174₂ в конечном счете подсоединяются переключателем 140₂ к блоку 146₂ интерфейса CKP, а не к ЦКМ. В частности, как объясняется ниже, линии 172₂ и 174₂ могут подсоединяться переключателем 140₂ к портам ПК1 и ПК2 переключателя для соответственного применения к терминалам связи обратной и прямой линий блока интерфейса CKP 146₂ (см. фиг.5).

Как упомянуто выше, в показанный на фиг.5 момент времени, БПОР в CKP 122₂ адресата не назначен для мобильного соединения с мобильной станцией (МС). Должно быть понято, что CKP 122₂ адресата, вероятно, имеет другие БПОР, подсоединенные к переключателю 140₂, и что эти другие БПОР управляют мобильными соединениями иначе, чем с показанной на фиг.5 конкретной МС. Такие другие БПОР могут иметь, соответственно, направленные через них кадры, участвующие в других мобильных соединениях, например кадры, направленные из ЦКМ 124₂ к другой мобильной станции, и кадры, направленные из другой мобильной станции (и через различные базовые станции) на ЦКМ 124₂. Однако, с целью осуществления мобильного соединения с обсуждаемой здесь МС, в показанный на фиг.5 момент времени блок передачи обслуживания с разнесением СКР 122₂ адресата все еще не включен.

На фиг. 7 показана последовательность операций процесса переноса управления разнесением в соответствии с вариантом осуществления изобретения. На фиг. 7 показаны тремя отдельными параллельными вертикальными линиями операции, выполняемые каждым из устройств СКР 122₁ отправителя, СКР 122₂ адресата и БС, обслуживаемыми СКР 122₂ адресата и участвующими в мобильном соединении с МС.

Операция 7-1 на фиг.7 показывает, что блок 142₁ управления контроллера СКР 122₁ отправителя принимает решение в отношении того, что должен произойти перенос блока передачи обслуживания с разнесением (например, перенос управления разнесением). По существу, согласно одному варианту заявленного способа, блок 142₁ управления СКР принимает решение о переносе управления разнесением, когда СКР 122₂ отправителя больше не использует никакие из его БС 126₁-126₃, участвующие в мобильном соединении с МС. Логика блока 142₁ управления СКР, касающаяся решения о переносе управления разнесением, описана более подробно в связи с фиг.9.

После того как блок 142₁ управления СКР принимает решение о переносе управления разнесением, блок 142₁ управления СКР выполняет операцию 7-2. Операция 7-2 включает в себя назначение или установление блоком 142₁ управления СКР соединения по линии 132 связи между СКР. В связи с операцией 7-2 блок 142₁ управления СКР назначает порт переключателя 140₁ и порт блока 146₁ интерфейса СКР для использования новым соединением по линии 132 связи между СКР 122₂ адресата и СКР 122₁ отправителя. Назначение в операции 7-2 производится для нового соединения, то есть соединения для данной МС, поскольку соединения для других МС могут уже существовать.

После завершения назначения в операции 7-2, во время операции 7-3 блок 142₁ управления СКР посылает сообщение сигнализации, включающее запрос переноса управления разнесением в СКР 122₂ адресата. Сообщения сигнализации между СКП передаются по сети 143 сигнализации сети 143 и могут соответствовать, например, системе сигнализации 7. Внутри КСР 122₁ отправителя запрос переноса обслуживания с разнесением направляется через переключатель 140₁ и блок 146₁ интерфейса СКР для применения в линии 132 связи между СКР. Запрос переноса блока передачи обслуживания с разнесением подает команду СКР 122₂ адресата назначить блок передачи обслуживания с разнесением (БПОР) для мобильного соединения с данной МС и соединить назначенный БПОР с базовыми станциями, в настоящий момент используемыми этой МС. Сообщение сигнализации, которое включает в себя запрос переноса блока передачи обслуживания с разнесением (БПОР), несет следующую информацию: (1) идентификационные данные соединения по линии 132 связи между СКР для связи с соединением между вновь назначенным БПОР и применимым ЦКМ (например, ЦКМ 124₁), и (2) идентификационные данные БС ранее назначенных БПОР 140₁ СКР 122₁ отправителя и используемых в данный момент для мобильного соединения с МС.

Сообщение сигнализации из СКР 122₁ отправителя (которое включает в себя запрос переноса блока передачи обслуживания с разнесением) маршрутизируется через переключатель 140₂ к блоку 142₂ управления СКР 122₂ адресата. Маршрутизация сообщения сигнализации на блок 142₂ управления СКР может включать в себя маршрутизацию через сеть сигнализации. После приема сообщения сигнализации блок 142₂ управления СКР выполняет операции 7-4, 7-5 и 7-6, как показано на фиг.7. Выполнение операций 7-4, 7-5 и 7-6 отражено на фиг.5А.

Операция 7-4 включает в себя назначение блока передачи обслуживания с разнесением (БПОР) 130₂ для соединения с МС. Назначение БПОР 130₂ для соединения с МС включает в себя соединение, через переключатель 140₂, БПОР 130₂ с блоком 146₂ интерфейса СКР. Такое соединение выполняется путем подсоединения порта ПР1 к порту ПК2 и подсоединения порта ПК1 к порту ПР2 [см. фиг. 5А] . Что касается БПОР 130₂, такое соединение означает, что линия 174₂ (подсоединенная к порту ПР1) соединена с портом ПК2, так что (после завершения переноса) кадры будут посланы из селектора 166₂ кадров в интерфейс 146₂ СКР, и в конечном счете через переключатель 140₁ в ЦКМ 124₁ [см. фиг.6] . Кроме того, линия 172₂ (подсоединенная к порту ПР2) соединяется с портом ПК1, так что (после завершения переноса) кадры можно посылать через переключатель 140₁ и переключатель 140₂ в делитель 162₂ кадров [см. фиг.6].

Операция 7-5 включает в себя назначение новых соединений между СКР 122₂ адресата с базовыми станциями, управляемыми СКР 122₂ адресата, которые обслуживают мобильную станцию, в частности, БС 126_2,1 и БС 126_2,2. Назначение таких новых соединений включает в себя назначение портов ППЛБ1-2 и ПОЛБ1-2 для соединения соответствующей БС 126_2,1 и назначение портов ППЛБ2-2 и ПОЛБ2-2 для соединения соответствующей БС 126_2,2. Далее, порты ППЛБ1-2 и ППЛБ2-2 соединяются с портами ПР3 и ПР4 соответственно, в то время как порты ПОЛБ1-2 и ПОЛБ2-2 соединяются с портами ПР5 и ПР6 соответственно. Порты ПР3 и ПР4 переключателя 140₂ соединяются с прямой линией 178₂ связи для передачи кадров в конечном счете в селектор 166₂ кадров [см. фиг.6]. Порты ПР5 и ПР6 переключателя 140₂ соединяются с обратной линией 176₂ связи для получения в конечном счете кадров с делителя 162₂ кадров [см. фиг.6].

Операция 7-6 изображает блок 142₂ управления СКР 122₂ адресата, посылающий сообщение сигнализации с запросом установления дополнительной линии связи с каждой из базовых станций, принадлежащих СКР 122₂ адресата, которые обслуживают МС. Эти сообщения сигнализации посылаются через полупостоянные соединения, устанавливаемые при инициализации базовых станций. В блоке 142₂ управления СКР известно, как установить эти сообщения сигнализации ввиду параметров, принятых в запросе о переносе [см. операцию 7-3]. Каждое из сообщений сигнализации, посылаемых во время операции 7-6, включает в себя идентификационные данные приемопередатчика и идентификационные данные назначенного соединения в линии связи между СКР 122₂ адресата и соответствующей базовой станцией. Хотя это и не показано, должно быть понятно, что при посылке сообщений сигнализации блок 142₂ управления СКР соединяется внутренним образом через переключатель 140₂ с портами ПОЛБ1 и ПОЛБ2.

Запрос установления дополнительной линии связи, который посылают на БС 126_2,1 и БС 126_2,2 во время операции 7-6, подает команду базовым станциям подсоединить их приемопередатчики параллельно на СКР 122₂ адресата через соединения, указанные в запросе установления дополнительной линии связи. Приемопередатчики уже подсоединены к СКР 122₁ отправителя, то есть БС 126_2,1 уже подсоединена через порты ППЛБ1-1 и ПОЛБ1-1, БС 126_2,2 уже подсоединена через порты ППЛБ2-1 и ПОЛБ2-1. Новые параллельные соединения для БС 126_2,1 включают в себя порты ППЛБ2-1 и ПОЛБ2-1, новые параллельные соединения для БС 126_2,2 включают в себя порты ППЛБ2-2 и ПОЛБ2-2. Каждая из используемых базовых станций, то есть БС 126_2,1 и БС 126_2,2, подсоединяет свой приемопередатчик к соединению и посылает ответное сообщение подтверждения в СКР 122₂ адресата в виде операции 7-7 [см. фиг.7].

Операция 7-8 на фиг.7 представляет процесс синхронизации между используемыми базовыми станциями, то есть БС 126_2,1 и БС 126_2,2, и блоком передачи обслуживания с разнесением (БПОР) 130₂. Аспекты процесса синхронизации описаны ниже.

В показанный на фиг. 5А момент времени базовые станции БС 126_2,1 и БС 126_2,2 передают информацию, направленную через БПОР 130i отправителя на МС по обратной линии связи. С другой стороны, в прямой линии связи БС 126_2,1 и БС 126_2,2 посылают одни и те же принятые данные (хотя, возможно, разного качества) и информацию управления как в БПО) 130₁ отправителя, так и в БПОР 130₂ адресата.

Когда все задействованные базовые станции будут синхронизированы, как во время операции 7-9, блок 142₂ управления СКР 122₂ адресата посылает сообщение сигнализации в СКР 122₁ отправителя. Сообщение сигнализации при операции 7-9 включает в себя запрос переключения. До переключения в СКР 122₁ отправителя весь трафик по линии 132 связи между СКР, связанный со всеми ветвями мобильного соединения с МС из блока 146₁ интерфейса СКР и в него, маршрутизируется через переключатель 140₁ и БПОР 130₁, как показано линиями “Перед-Х” на фиг.3. После приема запроса переключения блок 142₁ управления СКР 122₂ адресата выполняет процесс переключения, как показано операцией 7-10 [см. фиг.7]. Процесс переключения предпочтительно осуществляется между передачей кадров для того, чтобы избежать потери кадров, а также предварительно должны быть достигнуты синхронизация/выравнивание во времени между СКР 122₁ отправителя и СКР 122₂ адресата.

В процессе переключения во время операции 7-10 блок 142₁ управления СКР приводит в действие переключатель 140₁ с целью подсоединения блока 146₁ интерфейса СКР через переключатель 140₁ к блоку 144₁ интерфейса ЦКМ, как показано линией “После-Х” на фиг.3. В результате переключения кадры из ЦКМ 124₁ маршрутизируются через переключатель 140₁ для применения блоком 146₁ интерфейса СКР в линии 132 связи между СКР, и в СКР 122₂ адресата через переключатель 140₂ и в БПОР 1302. Кадры делятся в БПОР 130₂ для применения как в БС 126_2,1 (через порт ПОЛБ1-2), так и в БС 126_2,2 (через порт ПОЛБ2-2). Кроме того, кадры, предназначенные для ЦКМ 124₁, маршрутизируются через переключатель 140₂ в БПОР 130₂, где они объединяются, с маршрутизацией результирующего (например, самого лучшего) кадра через переключатель 140₂ и применением блоком 146₂ интерфейса КСР в линии 132 связи между СКР. В СКР 122₁ отправителя кадры направляются через переключатель 140₁ в ЦКМ 124₁, обходя БПОР 130₁.

Как показано операцией 7-11, после завершения переключения СКР 122₁ отправителя посылает сообщение сигнализации в СКР 122₂ адресата с подтверждением переключения. После получения подтверждения переключения блок 142₂ управления СКР 122₂ адресата приводит в действие переключатель 140₂ с целью освобождения портов ППЛБ1-1 и ПОЛБ1-1, прежде используемых базовой станцией 126_2,1 и портов ППЛБ2-1 и ПОЛБ2-1, прежде используемых базовой станцией (БС) 120_2,2. Таким образом, БПОР в контроллере КСР 122₁ отправителя становится после этого доступным ресурсом. В это время мобильное соединение с МС включает в себя только ветви, которые используют порты, соединяющие базовые станции, вновь вовлеченные в соединение при переносе управления разнесением. На фиг.5В показаны ветви мобильного соединения для МС в СКР 122 адресата.

В дополнение к сообщениям сигнализации, типа описанных со ссылками на фиг. 7 (которые могут быть аналогичны протоколу MAP, используемому в GSM (глобальной системе мобильной связи)), линия 132 связи между СКР переносит трафик или пользовательские кадры, а также фиктивные кадры и кадры регулирования синхронизации. Примеры форматов кадров трафика показаны на фиг.8 и фиг. 8А. На фиг.8 показан, в частности, кадр трафика прямой линии связи, который имеет поле 8-1 типа кадра, поле 8-2 номера кадра, поле 8-3 индикатора качества и поле 8-4 данных пользовательского трафика. Фиг.8А изображает кадр графика обратной линии связи, который имеет поле 8А-1 типа кадра, поле 8А-2 номера кадра и поле 8А-4 данных пользовательского трафика.

Примером содержания полей 8-3 и 8-4 индикатора качества является принимаемое отношение “сигнал-шум” для кадра. Кроме того, в поля 8-3 и 8-4 индикатора качества можно включать результат контрольной суммы для кадра. Индикатор качества используется селектором кадров в блоке передачи обслуживания с разнесением (БПОР) для выбора и направления (в соответствующий ЦКМ) данных пользовательского трафика лучшего кадра из всех кадров, принятых с данным номером кадров со всех базовых станций, используемых для соединения с данной МС. С другой стороны, делитель кадров копирует данные пользовательского трафика для всех базовых станций, включаемых в соединение с мобильной станцией ПС, и присоединяет номер кадра для поля 8А-2 [см. фиг.8А]. Блок согласования во времени (например, блок 141₁ согласования во времени) обеспечивает блок передачи обслуживания с разнесением (БПОР) номером кадра и эталоном синхронизации номера кадра.

Фиктивный кадр, пример которого иллюстрируется на фиг.8В, можно использовать для установления связи и синхронизации, когда не нужно посылать реальный график. Фиктивный кадр также используется в обратной линии связи от блока передачи обслуживания с разнесением (БПОР) 130₂ адресата на базовые станции перед переключением на установление синхронизации. Примерный фиктивный кадр на фиг.8В включает в себя поле 8В-1 типа кадра, поле 8В-2 номера кадра и поле 8В-4 фиктивных данных.

Кадр синхронизации, показанный на фиг.8С, используется для переноса значений настройки синхронизации. Показанный на фиг.8С пример кадра синхронизации включает в себя поле 8С-1 типа кадра и поле 8С-4 данных величины настройки. В возможном варианте заявленного способа поле 8С-4 данных величины настройки содержит положительную или отрицательную величину смещения времени.

Как упоминалось выше, например, со ссылкой на операцию 7-1 на фиг.7, блок 142₂ управления СКР 122₁ отправителя определяет, например, когда инициировать процесс переноса блока передачи обслуживания с разнесением. В предпочтительном варианте осуществления такое решение основано на оптимизации ресурсов передачи. Пример логики, выполняемой в ходе решения о переносе управления разнесением, отражен на фиг.9.

Изображенная на фиг. 9 логика решения о переносе блока передачи обслуживания с разнесением включает в себя (после этапа 9-1 инициализации) периодическое определение (на этапе 9-2), включена ли какая-либо базовая станция, управляемая СКР 122₁ отправителя, в мобильное соединение с МС. Если на этапе 9-2 получен отрицательный результат, то выполнение возвращается к повторной проверке определения на этапе 9-2 еще раз. Однако, если результат определения на этапе 9-2 становится положительным, то есть никакая базовая станция, управляемая СКР 122₁ отправителя, не используется мобильной станцией, устанавливается таймер Т1 (этап 9-3). Как видно ниже, таймер Т1 используется для противодействия потенциальному пинг-понговому эффекту. Как показано этапами 9-4 и 9-5, если базовая станция, управляемая СКР 122₁ отправителя, добавляется к мобильному соединению с мобильной станцией до истечения времени таймера Т1, перенос потенциального БПОР отменяется, и (на этапе 9-6) таймер 11 останавливается и возвращается в исходное состояние перед возвращением к этапу 9-2. Если время таймера Т1 истекает до добавления базовой станции, управляемой СКР 122₁ отправителя, к мобильному соединению с МС, выполняются этапы 9-7 и 9-8. На этапе 9-7 в качестве СКР адресата выбирается другой СКР. После того как будет выбран СКР адресата, выполняется процесс переноса БПОР, как описано на фиг.7 (и как представлено этапом 9-8 на фиг. 9).

В связи с описанным выше этапом 9-7 на фиг.9 может оказаться, что МС может находиться в радиоконтакте с базовыми станциями, некоторые из которых принадлежат другим СКР. Например, в сценарии, изображенном на фиг.10, СКР 122₁ отправителя может осуществлять выбор между СКР 122₂ адресата и СКР 122₃ адресата, как кандидатами для процесса переноса управления разнесением. Однако следует понимать, что для получения функции управления разнесением могут составлять конкуренцию и другие СКР, конфигурации которых здесь показаны в качестве примера, а не ограничения.

В разных вариантах осуществления существуют разновидности показанной на фиг. 9 логики решения о переносе управления. В то время как согласно фиг.9 требуется, чтобы ни одна базовая станция не управлялась от СКР 122₁ отправителя перед переносом управления разнесением, другие варианты имеют различные критерии переноса относительно количества базовых станций, управляемых СКР 122₁ отправителя и СКР 122₂ адресата. Например, в одном варианте критерии переноса могут удовлетворяться, когда СКР 122₁ отправителя управляет только одной базовой станцией, участвующей в мобильном соединении, а СКР 122₂ адресата управляет заранее определенным количеством (больше чем одной) базовых станций, участвующих в мобильном соединении.

В качестве примера другого варианта определения того, когда выполнять перенос управления разнесением, можно рассматривать информацию относительно направленности перемещения мобильной станции. В этом отношении блок 142₁ управления СКР может управлять базой данных, в которой хранится запись координат или другая географическая информация, получаемая от МС или фактически сообщаемая МС. С помощью анализа такой записи блок 142₁ управления СКР может определять вектор текущего перемещения для мобильной станции или прогноз, основанный на предшествующих данных, перемещения мобильной станции и использовать такой вектор или прогноз для определения точки, в которой перенос управления разнесением может оптимизировать ресурсы области сети радиосвязи.

Информация относительно направленности перемещения МС может использоваться в качестве фактора при выборе среди множества СКР для требуемого нового местоположения БПОР [см., например, этап 9-7 выбора на фиг.9].

Другой вариант показанной на фиг.9 логики решения о переносе управления разнесением основан на стоимости передачи обслуживания. Согласно этому варианту сначала определяется общая стоимость передачи для существующей связи с МС (включая все ветви, достигающие все базовые станции). Затем для каждого потенциального СКР, в который может быть перемещено управление разнесением, определяется полная стоимость для соединения с МС (снова включая все ветви, достигающие все базовые станции). Полная стоимость вычисляется с помощью определяемого оператором или автоматически конфигурируемого показателя и включает в себя стоимость передачи между любой парой СКР и стоимость передачи между СКР и базовыми станциями, которыми он управляет. Согласно этому варианту перенос управления разнесением выполняется, когда определяется СКР, обеспечивающий более низкие стоимости передачи (включая пороговые пределы), отличающийся от текущего СКР отправителя.

Фиг. 9А изображает пример принятия решения о переносе управления разнесением, которое основано на таких факторах, как стоимость передачи, определяемая выше. Этап 9А-1 изображает начало и инициализацию показанной на фиг. 9А логики принятия решения. На этапе 9А-2 определяется, добавлена ли базовая станция или удалена из набора базовых станций, используемых в мягкой передаче обслуживания мобильного соединения. Если нет никакого изменения в составе набора базовых станций, то показанная на фиг.9А логика возвращается к этапу 9А-1, чтобы можно было, соответственно, контролировать состав.

Если состав набора изменяется, на этапе 9А-3 создается объединенный резерв предполагаемых узлов СКР. Объединенный резерв не включает в себя узел СКР, в котором БПОР находится в настоящее время. Затем на этапе 9А-4 вычисляется фиктивная стоимость передачи для каждого предполагаемого узла СКР в объединенном резерве. Точно так же на этапе 9А-5 вычисляется фиктивная стоимость передачи для узла, где БПОР находится в настоящее время.

На этапе 9А-6 определяется, является ли эта стоимость эффективной для выполнения переноса БПОР. Эффективность стоимости определяется (1) нахождением предполагаемого узла СКР с наименьшей фиктивной стоимостью передачи, (2) добавлением фактора предельной или пороговой граничной стоимости к фиктивной стоимости передачи наименее дорогостоящего предполагаемого узла СКР, и (3) сравнением этого значения с фиктивной стоимостью передачи узла СКР, где в данный момент находится БПОР. Если СКР, где в данный момент находится БПОР, остается наименее дорогостоящим, в переносе БПОР нет необходимости, и логика возвращается к этапу 9А-1.

Если на этапе 9А-6 определено, что перенос БПОР эффективен с точки зрения стоимости, на этапе 9А-7 выбирается в качестве узла СКР адресата предполагаемый узел СКР с наименьшей фиктивной стоимостью передачи. Затем на этапе 9А-8 инициируется перенос БПОР в СКР адресата (выбранный на этапе 9А-7). Если на этапе 9А-9 определено, что перенос БПОР оказался успешным, показанная на фиг.9А логика завершается, как показано этапом 9А-10. В противном случае показанная на фиг.9А логика перезапускается возвратом к этапу 9А-1.

Ниже описаны вычисления этапов 9А-4 и 9А-5 для определения фиктивных стоимостей передачи для типичного CKP(i). Для примера предполагается, что имеется “j” базовых станций, включенных в набор для мягкой передачи обслуживания для мобильного соединения, и что каждая базовая станция БС (I) управляется контроллером CKP(r(j)). Затем, фиктивная стоимость передачи С(i) для CKP(i) определяется следующим образом:

Значение “опорный” объяснено ниже, но в способе, иллюстрируемом на фиг. 2, опорный СКР может предполагаться в качестве СКР отправителя. Стоимость для различных соединений от СКР к СКР может устанавливаться или вводиться операционной командой. В качестве альтернативы можно использовать информацию из протокола маршрутизации типа PNNI (Межсетевой интерфейс частных сетей), определенного Форумом АТМ (асинхронная передача данных). Одна возможность состоит в том, чтобы использовать некоторое количество промежуточных узлов коммутации в качестве индикатора. Например, стоимость для варианта переключения между двумя узлами СКР может представлять количество промежуточных коммутационных узлов в тракте передачи между двумя узлами СКР.

В некоторых ситуациях мобильное соединение для МС может обеспечиваться параллельно двумя или более блоками передачи обслуживания с разнесением (БПОР), например, для различных логических каналов/обслуживании. Примером такой ситуации является мобильная станция, имеющая множество услуг (например, мультимедийные услуги), в которой каждая услуга параллельно имеет один из соответствующего множества логических каналов. Эти логические каналы могут иметь различные требования в отношении скорости передачи битов, времени задержки и других характеристик. В этом примере один БПОР обслуживает один логический канал. В базовой станции логические каналы для такого мобильного соединения мультиплексируются с каналами кодирования. Таким образом, для каждого логического канала имеется соединение “базовая станция – СКР(БПОР) – ЦКМ”. Даже если логические каналы обрабатываются совместно при передаче через интерфейс радиосвязи (например, МС-БС), они могут обрабатываться отдельно после базовой станции. В таком случае каждый БПОР может переноситься независимо, используя процесс переноса БПОР по настоящему изобретению. БПОР для сигнализации канала управления выполняет функцию СКР отправителя и, следовательно, переносится последним.

Синхронизация, как это используется здесь, включает в себя принцип, состоящий в том, что поддерживается существующее согласование во времени на интерфейсе радиосвязи, например кадры передаются между базовыми станциями и мобильной станцией, например, с 10-миллисекундными интервалами в определенной фазе. После того как соединения между СКР 1222 адресата и всеми используемыми базовыми станциями (например, 126_2,1 и БС 126_2,2) будут установлены, между СКР 122₁ отправителя и СКР 122₂ адресата происходит ряд событий.

В прямой линии связи между СКР 122₁ отправителя и СКР 122₂ адресата базовая станция передает кадры, принятые от МС, как на блок передачи обслуживания с разнесением (БПОР) 130₂ адресата, так и на блок передачи обслуживания с разнесением (БПОР) 130₁ отправителя. Набор буферных блоков 168 прямой линии связи БПОР 130₂ принимает кадры от различных (например, обеих) базовых станций. В случае кадров, имеющих один и тот же номер кадра для одного и того же соединения, селектор 166₂ кадров выбирает кадр с лучшим индикатором качества [см. фиг.8]. Кадры прямой линии связи посылаются на СКР 122₁ отправителя (по меньшей мере прежде, чем из СКР 122₂ адресата будет запрошен перенос). БПОР 130₂ адресата показывает для блока 142₂ управления СКР, когда установлена синхронизация.

В обратной линии связи БПОР 130₂ определяет начальное время отправления пронумерованных кадров обратной линии связи, на основании принятых пронумерованных кадров прямой линии связи, и начинает передавать пронумерованные фиктивные кадры обратной линии связи [см. фиг.8В]. Базовые станции принимают пронумерованные фиктивные кадры и подают команду на БПОР 130₂ скорректировать его время отправления, если кадры поступают слишком рано или слишком поздно. Далее, базовые станции указывают для блока 142₂ управления СКР, когда устанавливается синхронизация.

Когда СКР 122₂ адресата определяет, что синхронизация установлена как для прямой линии связи, так и для обратной линии связи, СКР 122₂ адресата сообщает об этом на СКР 122₁ отправителя, используя запрос переключения операции 7-9 [см. фиг. 9] . В этот момент СКР 122₁ отправителя выполняет процесс 7-10 переключения, как описано выше. Когда действительные кадры начинают поступать из СКР 122₂ адресата в каждую участвующую в соединении базовую станцию (например, БС 126_2,1 и БС 126_2,2), базовые станции начинают передавать (на МС) кадры, принимаемые от СКР 122₂ адресата, а не кадры, принимаемые от СКР 122₁ отправителя.

Если общая задержка увеличивается при использовании БПОР 130₂ СКР 122₂ адресата, могут осуществляться некоторые действия. Например, если поддерживается выравнивание времени относительно ЦКМ, то БПОР 130₂ может послать команды в ЦКМ для настройки его согласования во времени. Однако во время этого процесса настройки некоторые кадры могут теряться. Если выравнивание времени относительно ЦКМ не поддерживаются, может происходить “проскальзывание” кадров. Чтобы избежать этой проблемы, начальное соединение должно быть установлено с достаточным запасом по времени задержки (например, некоторая дополнительная буферизация в БПОР 130₁).

Фиг. 2-2С иллюстрируют перенос управления разнесением, например перенос от БПОР 130₁ СКР 122₁ на БПОР 130₂ СКР 122₂, когда МС перемещается, чтобы использовать только БС 120_2,1 и 120_2,2, управляемые от СКР 122₂. Фиг.11-11С показывают этапы обратного переноса управления разнесением, когда МС перемещается обратно, чтобы использовать только БС 120_1,2 и 120_1,3, управляемые от СКР 122₁.

Процессы и операции, используемые при обратном переносе управления разнесением, особенно как описано на фиг.11А-11С, понятны из аналогии с процессами и операциями, описанными выше относительно фиг.2-2В, соответственно. Однако, поскольку БПОР, назначенный для СКР 122₁, после обратного переноса управления разнесением фактически является вновь назначенным, а не обязательно тем же, как и прежний БПОР 130₁, новый БПОР СКР 122₁ указывается на фиг.11В-11С как БПОР 130₁‘.

Показанный на фиг.11-11С обратный перенос управления разнесением выполняется при условии, что БПОР 130₂ СКР 122₂ соединен через СКР 122₁ с ЦКМ 124₁, управляющим мобильным соединением. Таким образом, до тех пор пока перенос управления разнесением не будет вновь возвращен назад к СКР 122₁, как показано на фиг.11С, линия 132 связи между СКР переносит (1) кадры между ЦКМ 124₁ и БПОР 130₂, (2) кадры между БПОР 130₂ и БС 126_1,2 и (3) кадры между БПОР 130₂ и БСМ 126_1,3 [см. фиг.11А]. ЦКМ 124₁ подсоединен к СКР 122₁.

Изображенная на фиг.11А-11С ситуация, при наличии линии 132 связи между СКР, переносящей такое множество кадров, может быть устранена, если в подходящий момент времени (например, между моментами, показанными, например, на фиг. 2В и фиг.11) осуществляется замена ЦКМ, обрабатывающего мобильное соединение. Например, трафик в линии 132 связи между СКР может быть уменьшен, если мобильное соединение изменяется так, что используется ЦКМ 124₂, а не ЦКМ 124₁. При выполнении такой замены ЦКМ осуществляется перенос управления разнесением обратно в СКР 122₁, как показано на фиг.12-12С, а не как на фиг. 11-11С. В показанный на фиг.12С момент времени необходимо учесть, нужно ли мобильное соединение изменить обратно для использования ЦКМ 124₁, а не ЦКМ 124₂.

Описанные выше способы, соответствующие изобретению, включали СКР 122₁ отправителя и СКР 122₂ адресата, один из которых соединен с ЦКМ, выполняющим мобильное соединение без промежуточного СКР. Фиг.13 и фиг.13А изображают отличающийся способ, в котором в мобильном соединении используется ЦКМ 124₀, и в котором СКР 122₀ функционирует, как “опорный” СКР. “Опорный” СКР является сетевым контроллером, наиболее близко подсоединенным к подходящему ЦКМ для мобильного соединения, и является таким СКР, который выполняет переключение переноса управления разнесением для подсоединения нового БПОР.

Фактически, все способы по изобретению включают в себя три логических контроллера для выполнения переноса управления разнесением: (1) “опорный” СКР, который выполняет переключение для подсоединения нового БПОР, (2) СКР “отправителя”, который управляет старым БПОР и который инициирует процесс переноса управления разнесением, и (3) СКР “адресата”, который управляет новым БПОР (и который становится СКР отправителя после завершения процесса переноса управления разнесением). В показанном на фиг.2-2В предыдущем способе СКР 122₁ функционировал и как СКР отправителя, и как опорный СКР. С другой стороны, в показанных на фиг.11-11С и фиг.12-12С способах СКР 122₂ функционировал как опорный СКР 122₀.

В показанном на фиг.13 и 13А способе, соответствующем изобретению, опорный СКР 122₀ выполняет переключение, посредством чего управление разнесением передается из БПОР 130₁ СКР 122₁ отправителя в БПОР 130₂ СКР 122₂ адресата. На фиг. 13 показана ситуация до переноса управления разнесением, фиг.13А изображает ситуацию после завершения переноса управления разнесением.

На фиг.14 показана последовательность операций процесса переноса управления разнесением согласно способу по фиг.13-13А (то есть способу, в котором переключение выполняет “опорный” СКР, отличающийся от СКР отправителя или СКР адресата). Операция 14-1 изображает СКР 122₁ отправителя, принимающий решение о том, что должен быть выполнен перенос управления разнесением. Такое решение можно осуществлять согласно любому из описанных различных критериев, например, типа критериев, показанных на фиг.9 или фиг.9А. После выполнения решения о переносе управления разнесением операция установки 14-2 СКР 122₁ отправителя посылает на опорный СКР 122₀ сообщение “инициирования переноса управления разнесением”. Затем, во время операции 14-3, опорный СКР 122₀ посылает сообщение с запросом переноса управления разнесением в СКР 122₂ адресата. В ответ на это операция 14-4 иллюстрирует СКР 122₂ адресата, который назначает БПОР 130₂ в качестве адресата переноса. Подробности назначения БПОР в операциях 14-4, подобно различным другим операциям фиг.14, понятны с учетом аналогичных операций, описанных выше в связи с фиг.7. После завершения назначения БПОР, во время операции 14-5 СКР 122₂ адресата посылает на опорный СКР 122₀ сообщение “продолжение переноса управления разнесением”.

После того как СКР 122₂ адресата указывает операцией установки 14-5, что перенос управления разнесением можно продолжать, во время операции 14-6 опорный СКР 122₀ посылает на СКР 122₂ адресата сообщение “установление тракта передачи”. Сообщение об установлении тракта передачи операции 14-6 служит для установления соединения линии передачи между СКР, между опорным СКР 122₀ и СКР 122₂ адресата. Сообщение операции 14-6 можно посылать через промежуточные узлы коммутации или через сеть сигнализации. В некоторых вариантах осуществления устанавливаемое операцией 14-6 соединение может быть установлено полностью от опорного СКР 122₀ к каждой активной базовой станции. После установления линии передачи между СКР, во время операции 14-7 СКР 122₂ адресата посылает на опорный СКР 122₀ сообщение “подсоединения тракта передачи”.

Операция 14-8 – направление от 122₂ адресата сообщения “установление дополнительной линии связи” на каждую активную базовую станцию, обслуживаемую СКР 122₂ адресата, для мобильного соединения. В ответ на это каждая активная базовая станция возвращает сообщение “ответ об установлении дополнительной линии связи” на СКР 122₂ адресата. Затем, при операции 14-10, происходит синхронизация между СКР 122₂ адресата и каждой активной базовой станцией.

При получении синхронизации, во время операции 14-11, СКР 122₂ адресата посылает в опорный СКР 122₀ сообщение “запрос переключения”. В ответ на это, во время операции 14-12, опорный СКР 122₀ выполняет процесс переключения. После завершения переключения, при операции 14-13, опорный СКР 122₀ посылает на СКР 122₁ отправителя сообщение “освобождение БПОР”. В ответ на это, во время операции 14-14, СКР 122₁ отправителя возвращает сообщение “подтверждение освобождения БПОР”. Далее, как показано операцией 14-15, СКР 122₁ отправителя посылает на СКР 122₁ отправителя сообщение “освобождение тракта передачи”, как отражено операцией 14-16.

Во время операции 14-17 СКР 122₁ отправителя посылает на СКР 122₂ адресата ряд сообщений “освобождение тракта передачи”, по одному сообщению для каждой активной базовой станции. В ответ на это во время операции 14-18 СКР 122₂ адресата возвращает то же количество сообщений (по одному для каждой базовой станции) “завершение освобождения тракта передачи” на СКР 122₁ отправителя.

Во время операции 14-19 СКР 122₁ отправителя посылает на опорный СКР 122₀ сообщение “завершение освобождения переноса БПОР”. Опорный СКР 122₀ в ответ посылает на СКР 122₂ адресата сообщение “подтверждение переключения” во время операции 14-20. После приема сообщения “подтверждение переключения” СКР 122₂ адресата посылает, на каждую активную базовую станцию, сообщение “освобождение линии связи для старого БПОР” (операция 14-21). В ответ на это каждая активная базовая станция посылает на СКР 122₂ адресата сообщение “ответ об освобождении линии связи”.

Каждое из сообщений, описанных в связи с фиг.14, можно посылать через промежуточные узлы коммутации. Более того, различные операции или комбинации операций могут выполняться параллельно. Например, операции 8-11 могут выполняться параллельно с операциями 6-7. Кроме того, операция 15-16 может выполняться параллельно с операцией 17-18. Сообщение (например, сигналы) для установления, подсоединения, освобождения и завершения тракта передачи, как используется здесь, подобные ISUP (абонентская часть цифровой сети с предоставлением комплексных услуг).

Показанный на фиг. 13 и фиг.13А способ изображает обобщение ранее описанных способов. Соответственно, должно быть понятно, что настоящее изобретение касается систем, имеющих любое количество узлов управления сетью радиосвязи.

Настоящее изобретение касается также ситуаций, в которых множество блоков передачи обслуживания с разнесением (БПОР) перемещаются вместе. На фиг.15 показаны общие операции, выполняемые вместе с переносом множества БПОР, в частности в количестве “N” блоков БПОР. Во время операции 15-1 СКР адресата назначает N блоков БПОР адресата. Операция 15-2 изображает N соединений, устанавливаемых между опорным СКР и СКР адресата. Во время операции 15-3 каждая активная базовая станция соединяется с N блоками БПОР адресата ячейки. Затем опорный СКР выполняет N операций переключения (операция 15-4). Как показано в операции 15-5, на каждом из N соединений, базовая станция передает данные из БПОР адресата, когда они поступают, и перед поступлением этих данных из БПОР отправителя.

Однако должно быть понятно, что переключение с БПОР отправителя на БПОР адресата не требуется проводить одновременно для всех N соединений. Переключение не должно выполняться для всех N соединений с мобильной станцией.

В описанных вариантах осуществления, для простоты, показано только ограниченное количество базовых станций, подсоединенных к каждому СКР. Должно быть понятно, что к каждому СКР могут быть подсоединены отличающиеся и большие количества базовых станций (включая одну базовую станцию), и, соответственно, от этого зависит количество буферных блоков обратной и прямой линий связи в каждом БПОР. Кроме того, должно быть понятно, что сеть доступа к радиосвязи, например сеть 120 доступа к радиосвязи, может иметь СКР и базовые станции, отличающиеся от показанных и дополнительно к ним.

В приведенном выше описании блоки интерфейса ЦКМ и блоки интерфейса СКР были показаны в виде отдельных интерфейсов. Однако должно быть понято, что эти интерфейсы могут быть объединены в единый блок интерфейса сети переноса.

В показанных здесь вариантах осуществления соединение между СКР изображены в виде прямой линии связи. Следует также иметь в виду, что такое соединение может также переключаться через любой промежуточный узел. Например, в варианте осуществления, в котором включено такое соединение, промежуточным узлом может быть ЦКМ, СКР или узел в коммутируемой телефонной сети общего пользования (КТСОП).

Кроме того, очевидным является, что СКР наиболее вероятно соединяется с несколькими другими СКР (например, до восьми), и что можно обеспечивать, соответственно, множество линий связи между СКР. Таким образом, приведенная здесь ссылка на соединение с линиями перемещения между СКР относится к соответствующей одной из потенциального множества таких линий связи.

Очевидно, что множество СКР могут располагаться с формированием “кластеров”, и что извне такой кластер представляется как большой “логический” СКР. Таким образом, физическая связь между СКР может иметься внутри большего логического СКР, а также между кластерами СКР.

Все описанные способы переноса управления разнесением предполагают, что передача обслуживания (то есть добавление и/или удаление ветвей базовых станций) запрещается, пока не завершится процесс переноса управления разнесением.

Настоящее изобретение обеспечивает множество преимуществ, включая оптимизацию ресурсов сетевой области. Например, может быть уменьшена продолжительность использования ветвей между базовыми станциями и блоками передачи обслуживания с разнесением. Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает экономию ресурсов переноса по линиям связи между СКР.

Формула изобретения

1. Способ функционирования системы связи, включающий использование первого блока управления разнесением для выполнения операций объединения соединений и разделения соединений для мобильного соединения, поддерживаемого посредством множества базовых станций, назначение второго блока управления разнесением для выполнения операций объединения соединений и разделения соединений только после определения того, что операции объединения соединений и разделения соединений должны быть перенесены из первого блока управления разнесением, и определение, что операции объединения соединений и разделения соединений должны быть перенесены в соответствии с добавлением или отсоединением базовой станции, участвующей в управлении разнесением для мобильного соединения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что определение того, что операция объединения соединений или разделения соединений должна быть перенесена, осуществляют с учетом стоимости передачи.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что определение того, что операции объединения соединений и разделения соединений должны быть перенесены, осуществляют в соответствии с направленным перемещением мобильной станции, участвующей в мобильном соединении.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый блок управления разнесением располагается в первом узле, причем первый узел управляет первым набором базовых станций, а второй блок управления разнесением располагается во втором узле, причем второй узел управляет вторым набором базовых станций.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает выполнение операций переключения после завершения назначения для исключения первого блока управления разнесением из мобильного соединения.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что дополнительно включает маршрутизацию кадров обратной линии связи от базовой станции, участвующей в мобильном соединении, к первому блоку управления разнесением и ко второму блоку управления разнесением после назначения и перед выполнением операции переключения.

7. Способ по п.5, отличающийся тем, что операцию переключения выполняют в опорном узле.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает выполнение операции переключения после завершения назначения для исключения первого блока управления разнесением из мобильного соединения и в связи с переключением осуществляют выбор второго центра коммутации мобильных станций центра для замены первого центра коммутации для управления мобильным соединением.

9. Способ функционирования системы связи, включающий использование первого блока управления разнесением для выполнения операций объединения соединений и разделения соединений для мобильного соединения, поддерживаемого посредством множества базовых станций, назначение второго блока управления разнесением для выполнения операций объединения соединений и разделения соединений только после определения того, что операции объединения соединений и разделения соединений должны быть перенесены из первого блока управления разнесением, и определение, что операции объединения соединений и разделения соединений должны быть перенесены в соответствии с добавлением или отсоединением базовой станции, при этом определяют, что операции объединения соединений и разделения соединений должны быть перенесены, когда существует заранее определенная связь между первым количеством базовых станций, обслуживаемых узлом, в котором находится первый блок управления разнесением, и вторым количеством базовых станций, обслуживаемых узлом, в котором должен находиться второй блок управления разнесением.

10. Способ функционирования системы связи, включающий использование первого блока управления разнесением для выполнения операций объединения соединений и разделения соединений для мобильного соединения, поддерживаемого посредством множества базовых станций, назначение второго блока управления разнесением для выполнения операций объединения соединений и разделения соединений только после определения, что операции объединения соединений и разделения соединений должны быть перенесены из первого блока управления разнесением, при этом первый блок управления разнесением располагается в первом узле, причем первый узел управляет первым набором базовых станций, а второй узел управляет вторым набором базовых станций, и осуществляют выбор между первым узлом и вторым узлом в качестве местонахождения второго блока управления разнесением.

11. Способ функционирования системы связи, включающий использование первого блока управления разнесением для выполнения операций объединения соединений и разделения соединений для мобильного соединения, поддерживаемого посредством множества базовых станций, назначение второго блока управления разнесением для выполнения операций объединения соединений и разделения соединений только после определения, что операции объединения соединений и разделения соединений должны быть перенесены из первого блока управления разнесением, выполнение операции переключения, по меньшей мере частично, в опорном узле после завершения назначения для исключения первого блока управления разнесением из мобильного соединения, при этом первый блок управления разнесением располагается в первом узле, второй блок управления разнесением располагается во втором узле, причем упомянутый опорный узел физически отделен от первого узла и второго узла.

12. Система связи, содержащая множество узлов, каждый из которых выполнен с возможностью управления соответствующим набором базовых станций, первый блок управления разнесением, находящийся в первом из множества узлов, причем первый блок управления разнесением выполняет операции объединения соединений и разделения соединений для мобильного соединения, поддерживаемого посредством множества базовых станций, при этом первый узел выполнен с возможностью назначения второго блока управления разнесением для выполнения операций объединения соединений и разделения соединений только после определения, что операции объединения соединений и разделения соединений должны быть перенесены из первого блока управления разнесением, причем определяют, что операции объединения соединений и разделения соединений должны быть перенесены, когда существует заранее определенная связь между первым количеством базовых станций, обслуживаемых узлом, в котором находится первый блок управления разнесением, и вторым количеством базовых станций, обслуживаемых узлом, в котором должен находиться второй блок управления разнесением.

13. Система по п.12, отличающаяся тем, что определение того, что операция объединения соединений или разделения соединений должна быть перенесена, осуществляется с учетом стоимости передачи.

14. Система по п.12, отличающаяся тем, что определение того, что операции объединения соединений и разделения соединений должны быть перенесены, осуществляют в соответствии с направленным перемещением мобильной станции, участвующей в мобильном соединении.

15. Система по п.12, отличающаяся тем, что первый узел осуществляет выбор из остальных узлов множества узлов в качестве местонахождения для второго блока управления разнесением.

16. Система по п.12, отличающаяся тем, что второй блок управления разнесением запрашивает первый блок управления разнесением о выполнении операции переключения после завершения назначения, чтобы исключить первый блок управления разнесением из мобильного соединения.

17. Система по п.16, отличающаяся тем, что в течение времени назначения базовая станция, участвующая в мобильном соединении, маршрутизирует кадры обратной линии связи в первый блок управления разнесением и во второй блок управления разнесением.

18. Система по п.12, отличающаяся тем, что операция переключения выполняется в опорном узле.

19. Система связи, содержащая множество узлов, каждый из которых выполнен с возможностью управления соответствующим набором базовых станций, первый блок управления разнесением, находящийся в первом из множества узлов, причем первый блок управления разнесением выполняет операции объединения соединений и разделения соединений для мобильного соединения, поддерживаемого посредством множества базовых станций, при этом первый узел выполнен с возможностью назначения второго блока управления разнесением для выполнения операций объединения соединений и разделения соединений только после определения того, что операции объединения соединений и разделения соединений должны быть перенесены из первого блока управления разнесением, причем операция переключения выполняется в опорном узле, первый блок управления разнесением располагается в первом узле, второй блок управления разнесением располагается во втором узле и упомянутый опорный узел физически отделен от первого узла и второго узла.

20. Способ функционирования системы связи, включающий использование первого блока управления разнесением для выполнения операций объединения соединений и разделения соединений для мобильного соединения, поддерживаемого посредством множества базовых станций, с мобильной станцией, определение того, что операции объединения соединений и разделения соединений должны быть перенесены к второму блоку управления разнесением, в соответствии с тем, участвует ли в соединении с мобильной станцией базовая станция, управляемая конкретным сетевым контроллером, выполнение операции переключения с первого блока управления разнесением на второй блок управления разнесением, при этом определение того, должны ли операции объединения соединений и разделения соединений быть перенесены к второму блоку управления разнесением для мобильного соединения, осуществляется с учетом того, прошло ли предварительно определенное время после определения того, что ни одна базовая станция, управляемая сетевым контроллером, не участвует в соединении с мобильной станцией.

21. Способ функционирования системы связи, включающий использование первого блока управления разнесением для выполнения операций объединения соединений и разделения соединений для мобильного соединения, поддерживаемого посредством множества базовых станций, с мобильной станцией, определение того, что операции объединения соединений и разделения соединений должны быть перенесены к второму блоку управления разнесением, в соответствии с тем, участвует ли в соединении с мобильной станцией базовая станция, управляемая конкретным сетевым контроллером, выполнение операции переключения с первого блока управления разнесением на второй блок управления разнесением, при этом определение того, должны ли операции объединения соединений и разделения соединений быть перенесены к второму блоку управления разнесением, осуществляется в соответствии с прогнозированием направления будущего перемещения мобильной станции.

22. Способ функционирования системы связи, включающий обеспечение первого и второго блоков управления разнесением, использование первого блока управления разнесением для выполнения операций объединения соединений и разделения соединений для соединения, поддерживаемого посредством множества базовых станций, с мобильной станцией, прогнозирование будущего направления перемещения мобильной станции, определение того, следует ли использовать второй блок управления разнесением для выполнения операций объединения соединений и разделения соединений, на основе, по меньшей мере частично, на прогнозируемом будущем направлении перемещения мобильной станции.

23. Способ по п.22, отличающийся тем, что упомянутый этап прогнозирования включает прогнозирование будущего направления перемещения мобильной станции на основе, по меньшей мере частично, на предшествующих данных перемещения мобильной станции.

РИСУНКИ