专利名称：用于在无线电接入网络中进行承载建立的方法
技术领域：
本技术领域通常涉及通信系统，更具体地，涉及在无线电接入网络中为一组用户设备预分配一组小区中的承载。
背景技术：
长期演进(LTE)是朝着被设计成提高移动电话网的容量和速度的无线电技术的第四代(4G)的方向的最后的步骤，并且为媒体的端到端网际协议(IP)服务递送作准备。当前，LTE包括对通用移动电信系统(UMTS)的一组改进，在第三代合作项目(3GPP)中开发和出版的技术规范(TS)套件中对其进行了描述，并且3GPP TS的最近版本在2009年9月作为“版本9”出版(当前正在开发版本10)。LTE部分地为平坦的基于IP的网络体系结构作准备，该平坦的基于IP的网络体系结构被设计成能确保在某些传统或者非3GPP系统，诸如例如GPRS (通用分组无线电服务)和WiMAX(微波接入的世界范围互操作性)之间的支持和移动。利用LTE的一些主要优点是同一平台中的高吞吐量、低等待时间、即插即用、FDD (频分双工)和TDD (时分双工)，改进的端用户体验，导致低操作成本的简单体系结构，和与诸如GSM、cdmaOne, ff-CDMA(UMTS)和CDMA2000之类的老的标准无线技术的互操作性。在美国(US)的大多数的主要运营商和一些在世界范围内的运营商已经宣告计划在2009年开始将其网络转换到LTE。此外，在美国的公共安全机构(以及美国情报服务)已经签署LTE作为用于新的700MHz公共安全无线电频带的优选的技术。但是，由于预算限制，预想共享LTE网络，甚至由公共安全机构共享这些网络。因此，当用于特定的LTE网络的用户的数目增加时，这可能带来为到达意外事件(例如，紧急情况)现场的紧急情况响应者的用户设备(UE)分配“通信资源”(即，承载)的问题。这是因为目前LTE仅仅支持基于UE的IP地址的资源分配，该UE的IP地址由LTE系统转换为无线电接入网络(RAN)的UE的当前小区。因此，LTE当前仅仅支持对于位于当前服务于UE并且UE当前所连接到的小区的承载的请求。LTE当前不用于在UE连接到小区之前预分配该小区的资源。存在某些已知的“及时产生”资源设立机制，其尝试加速资源分配过程。但是，由于这些机制只能当UE处于该小区的时候使用，如果该小区忙碌，这些机制可能失败，或者遭受极大的延迟。因此，所谓的“及时产生”机制不提供在关键任务情形下需要的可靠性，其中在响应者之间的通信中的延迟是无法接受的。因此，需要为一组用户设备预分配无线电接入网络中的一组小区内的承载，其中在该一组用户设备中的至少一个用户设备连接到小区之前建立该承载。
贯穿单独的附图，类似的附图标记涉及相同或者功能上类似的要素，附图与以下具体实施方式
一起结合进并形成为说明书的一部分，并且用来进一步举例说明包括要求保护的发明的概念的各个实施例，并且去解释这些实施例的各个原理和优点。
图I是通信系统的示意图，该通信系统按照某些实施例实现用于单播通信的无线电接入网络资源的预分配。
图2是举例说明按照某些实施例、用于单播通信的无线电接入网络资源的预分配的信令示意图。图3是通信系统的示意图，该通信系统按照某些实施例实现用于群组通信的无线电接入网络资源的预分配。图4是举例说明按照某些实施例、用于群组通信的无线电接入网络资源的预分配的信令示意图。本领域技术人员应该理解，为了简单和清楚起见而举例说明的附图中示出的要素不一定按比例绘制。例如，在附图中一些要素的尺寸可以被相对于其他的要素放大，以帮助提高对各个实施例的理解。此外，该说明书和附图不必然地要求所举例说明的顺序。应该进一步理解，可以以特定的发生顺序描述或者描绘某些动作和/或步骤，虽然那些本领域技术人员应该明白，这样的相对于顺序的特殊性实际上是不需的。装置和方法分量已经通过常规的符号在该附图中被适当地表示，示出的仅仅是那些与理解各个实施例有关的特定的细节，以便不因对于受益于此处描述的本领域技术人员的显而易见的细节而使公开模糊。因此，应该理解，为了说明的简单和清楚起见，可以不描述那些在商业上可用的实施例中有用的或者必需的公共且公知的要素，以便易于不妨碍查看这些不同的实施例。
具体实施例方式总体而言，按照各个实施例，执行通信系统的RAN中的承载资源的预分配。作为在此处使用的术语，“承载”是在网络(诸如，RAN)中经空中的无线传输路径，并且用于携带UE数据业务(也称为服务数据流或者SDF)。承载可以是“专用承载”或者“默认承载”。在此处使用的“默认承载”是非GBR(保证的位速率)承载，其在UE连接到分组数据网络(TON)的持续时间期间提供“尽力而为”SDF传输，并且被许可到UE，而且不需要被明确地请求。在此处使用的“专用承载”是任何额外的承载，对于相同的UE建立该任何额外的承载，并且具体地由UE(或者以UE的名义)请求该任何额外的承载。而且，可以对于至位于唯一的目标地址的单个UE的“单播通信”或者对于至位于共享地址的多个UE的“群组通信”来分配承载。用于单播通信的承载称为“单播承载”，并且用于群组通信的承载可以是用于多播通信的“多播承载”、用于广播通信的“广播承载”等等。按照一个实施例，具有应用功能的系统元件为一组用户设备(其中在此处使用的“一组”指的是一个或多个)确定预分配信息，该预分配信息用于选择该一组UE将连接以交换数据的RAN中的一组小区。该系统元件将建立承载的请求发送给演进的分组核心(EPC)，其中该请求包括预分配信息。在该一组UE中的一个或多个UE连接到该一组小区之前执行确定和发送动作。EPC处理该请求，并且将响应返回给系统元件，该响应标识已经建立了用于单播和/或群组通信的承载。大部分的呼叫设立时间是RAN资源分配，并且该公开的教导是有益的，因为它们允许预分配资源，并且使资源可用于到达意外事件场景的响应者，以实现接近即时的呼叫设立。因此，通过在资源的预期用户在到特定位置的途中时实现RAN中的资源的预留，从而当那些用户到达位置时以高度的确定性使得资源可用，在此的教导更好地解决了关键任务情形。本领域技术人员将认识到，以上识别的优点和在此处描述的其他的优点仅仅是说明性的，并且不意味着各个实施例的所有优点的完整再现。而且，虽然描述的实施例为对意外事件的第一响应者(诸如，警察、消防和急救医疗服务)预分配承载，该教导在此处适用于为其他的用户预分配承载，该其他的用户包括但不限于第二响应者(例如，公共工程)、关键性基础结构工人(例如，公用事业公司工人)、向这样的“增强服务”的运营商付费的企业客户等等。现在参考附图，并且尤其是图1，总体以100示出和表示按照某些实施例的LTE通信系统。系统100包括如下系统元件911呼叫者102，对意外事件(在这种情况下，车辆事故138)的响应者的用户设备(UE) 132、134和136 ;耦合到数据库106的公共服务应答点(PSAP) 104;—个或多个计算机辅助分派(CAD)服务器108，具有以下更详细地描述的许多 的逻辑元件的LTE演进的分组核心(EPC) 110，和无线电接入网络(RAN) 120，其包括每个具有基础结构设备142 (在这种情况下，演进的NodeB设备，缩写为eNB或者eNodeB)的多个小区140。在这个说明性的实施例中，至少响应者的UE、EPC逻辑元件和RAN eNodeB按照用于LTE的3GPP TS (诸如，版本9或者任何其他的早先或者未来版本)实现协议和信令。但是，本领域技术人员将识别和理解，这个例子的细节仅仅是某些实施例的说明，并且在此处阐述的教导可适用于各个替代设置中。例如，由于所描述的该教导不取决于正在使用的特定的标准，它们可以适用于具有用于为UE预留在连接的RAN中的资源的EPC的任何类型的系统。因而，预想到其它的替代实施例，并且是在所描述的各个教导的范围之内。另外，在该示意图中示出了仅仅有限数目的系统元件和一个RAN，但是，更多或者更少的系统元件和RAN可以包括在商业的实施例中。通常，UE、PSAP 104,CAD服务器108、LTE EPC 110逻辑元件和eNodeB的每个是使用(虽然未示出)可操作地耦合的存储器、一个或多个网络接口和处理设备实现的，并且当它们被编程时形成用于这些系统元件去实现其想要的功能的装置，例如，如参考在图2和图4中分别地示出的信令示意图200和400所举例说明的。网络接口用于在系统100的元件之间传送信令(例如，消息、分组、数据报、帧、超帧等等)。在任何特定的元件中的网络接口的实现取决于特定类型的网络，即，该元件连接到的有线和/或无线网络。例如，在网络支持有线通信的情况下，接口可以包括串行端口接口(例如，符合RS-232标准)、并行端口接口、以太网接口、USB接口和/或防火墙接口等等。在网络支持无线通信的情况下，该接口包括元件，这些元件包含按照任何一个或多个标准或者专有的无线接口可操作的处理、调制和收发信机元件，其中可以借助于通过诸如存储在系统元件的存储器设备上的软件应用或固件之类的编程逻辑或通过硬件的处理设备来执行处理、调制和收发信机元件的一些功能。由UE、PSAP 104、CAD服务器108、LTE EPC 110逻辑元件和eNodeB使用的处理设备可以通过软件或者固件逻辑，或者用于执行诸如包括在图2和4中举例说明的信令示意图中的信令的代码来编程，和/或可以以硬件，例如，作为状态机或者ASIC(专用集成电路)来实现该处理设备。由这些系统元件实现的存储器可以包括运行相应元件所需要的各种信息的短期和/或长期贮存。该存储器可以进一步存储用于以执行处理设备的功能需要的逻辑或者代码来编程处理设备的软件或者固件。现在将转向在图I中示出的系统元件功能的简要描述，其将帮助理解稍后在图2和4中举例说明的信令的描述。UE 132、134、136在该领域中也被称为通信设备、接入设备、接入终端、移动站、移动订户单元、移动设备、用户设备等等，其可以是任何标准通信设备，诸如无线电设备、移动电话、移动数据终端、个人数字助理(PDA)、膝上型电脑、双向无线电装置、蜂窝电话，和能够在有线或者无线环境下操作的任何其他的设备，并且其可以例如由作为9-1-1呼叫的结果分派的响应者来使用。PSAP 104是具有许多呼叫接受者的呼叫中心，该许多呼叫接受者负责应答对于诸如警察、消防和EMS(急救医疗服务)之类的各个公共安全或者应急情况服务的应急电话号码的呼叫，并且可以与诸如增强的911 (或者E-911)的各个特征关联，其自动地将物理地址与呼叫方电话号码相关联，以将该呼叫路由到最适当的PSAPJP /或下一代911 (或者NG9-1-1)目的在于更新9-1-1基础结构以使得公众能够去传送文本、图像、视频和其他的数据给PSAP。PSAP 104根据发起911呼叫的呼叫设备的类型来经无线和有线网络两者连接到911呼叫者102的呼叫设备。PSAP 104通常经由有线网络进一步耦合到数据库106，该数据库106例如可以包括ANI/ALI数据库106。ANI/ALI数据库106由用于发出911呼叫的本地运营商管理，并且包括在基础结构设备(诸如，接入节点(AN)、基站、基站收发信机等等)中，该基础结构设备将911呼叫路由给PSAP 104。ANI/ALI数据库106包括ANI (自动号码识别)特征，该ANI(自动号码识别)特征用于在PSAP 104上自动地显示与呼叫了 911的线路有关的电话号码。每个电话号码及其对应的物理位置被存储在由本地运营商管理的ALI(自动位置识别)数据库中。在911呼叫中，PSAP 104使用ANI去从ALI数据库调取呼叫者的物理地址。PSAP 104经由有线网络连接到CAD服务器108，其中响应于911呼叫的每个公共安全机构通常具有单独的CAD服务器。每个CAD服务器108包含由在中央公共安全呼叫中心的人员，诸如紧急情况通信调度员、呼叫接受者和911操作员，利用移动数据终端(MDT)或者移动数据计算机(MDC)等等的外勤人员所使用的一套软件包，以发起公共安全呼叫服务，分派响应资源(例如，发送到紧急现场的响应者及其设备)，并且在现场保持响应资源的状态。更具体而言，CAD服务器108可以或者用于经由MDT发送消息给分派者，和/或用于存储和调取数据(例如，无线电台日志、现场采访、客户端信息、进度表等等)。调度员可以经双向无线电装置通告呼叫细节给现场单元，和/或CAD服务器108可以将文本消息发送给数字传呼机，或者类似短消息服务(SMS)的无线电话文本服务。值得注意的是，在调度中心中的人员能够容易观看和理解使用CAD服务器108分派的所有单元的状态，因为其提供显示器和工具，使得调度员具有尽可能有效地操纵呼叫服务的机会。每个CAD服务器108进一步包括“应用功能”(AF) 130，作为一般在此处使用的术语，其是放在服务器侧系统元件(例如，在系统100中未示出的CAD服务器或者其他的系统元件，包括但不限于应用服务器、媒体服务器，或者其他的服务器，其可以具有对于UE预分配通信资源的需要)中的逻辑元件，或者是放在客户端侧系统元件(例如，UE)中的逻辑元件，其按照在此处的教导实现逻辑，以与EPC 110通信，用于预分配在RAN 120中的一个或 多个小区中的通信资源，其中在一个或多个UE到达小区之前为该一个或多个UE预留这些资源。在这个说明性的实施例中，AF表示支持应用(在服务器侧设备或者客户端侧设备中执行)的逻辑元件，该应用要求诸如服务质量(QoS)管理所需要的动态的策略和/或收费控制。因而，UE 132、134和136也包括AF (在客户端侧上)，其(经由RAN 120)与LTEEPC 110通信以预留在RAN中的一个或多个小区中的网络资源，其也可以被配置去按照当前的教导预分配通信资源，或者请求服务器预分配这样的资源。另外，在这个说明性的实施方式中，在CAD服务器108和UE两者中的AF功能实现如3GPP TS对于LTE所定义的协议和某些信令。如在此处提及的LTE EPC 110是全IP核心网络，其提供移动核心功能，在先前的移动代(2G、3G)中，经由两个单独的子域用于语音的电路交换(CS)和用于数据的分组交换(PS)来实现该移动核心功能。LTE EPC 110使得能够实现以上提及的媒体的全IP端到端递送从具有嵌入的IP能力的移动手持机和其他的用户设备，在EPC上，和贯穿应用域(IMS) (IP多媒体子系统)和非IMS,经基于IP的演进的NodeB (LTE基站)。在这个说明性的实施例中，LTE EPC 110便于单播通信，其包括策略定义功能(HF) 112、策略强制功能(PEF) 114、服务网关(S-GW) 116和移动管理实体(MME) 118的逻辑组件。这些逻辑实体显示为单独的逻辑块，并且在一些实施例中，确实地每个可以包括在单独的硬件设备中，或者替代地，可以合并在一个或多个硬件设备中。此外，取决于网络的大小，LTE EPC 110可以具有一些服务数以千或者万计的UE和CAD服务器的这样的组件。另夕卜，在一个实施例中，LTE EPC 110在一 LTE EPC旁边工作，该LTE EPC便于群组通信，诸如如下参考图3所述的LTE EPC 310。首先转向HF 112，作为在此处使用的术语，策略定义功能是提供识别、存储或者另外获得用于资源分配和使用的操作员定义的规则的逻辑元件。HF 112经由策略定义接口 111耦合到系统元件(在这种情况下，CAD 108，并且具体是，CAD 108的AF)。对于单播和群组通信实施例两者而言，PDF的功能可以放置在EPC的任何适当的逻辑元件中。但是，在这个说明性的3GPP实施例中，PDF 112的功能由策略和收费规则功能(PCRF)执行，并且策略定义接口 111包括“增强的”Rx接口，其起经由有线网络用于传递Rx消息的传输路径的作用。Rx接口称为“增强的”，因为其实现按照在此处的教导发送新颖的信令。经Rx接口发送的Rx消息称作Rx AAR消息(从AF到PCRF)和Rx AAA消息(从PCRF到AF)。因此，在稍后描述与用于预分配单播承载的实施例有关的信令示意图200中，TOF 112称为LTEPCRF 112，并且经增强的Rx接口传递的消息称为Rx AAR和Rx AAA消息。PDF 112进一步经由策略强制接口 113耦合到分组强制功能(PEF) 114。作为在此处使用的术语，策略强制功能是应用或者强制操作员定义的用于资源分配和使用的规则的逻辑元件。对于单播和群组通信实施例两者，PEF的功能可以放置放在EPC的任何适当的逻辑元件中。但是，在这个说明性的3GPP实施例中，PEF 114的功能由分组数据网络网关TON-GW(具体是，由在TON-GW中的策略和收费强制功能(PCEF))执行，并且该策略强制接口 113包括“增强的”Gx接口 113，其起用于传递Gx消息的传输路径的作用。Gx接口称为“增强的”，因为其实现按照在此处的教导发送新颖的信令。经Gx接口发送的Gx消息称作GxRAR消息(从PCRF到PCEF)和Gx RAA消息(从PCEF到PCRF)。因此，在稍后描述与用于预分配单播承载的实施例有关的信令示意图中，经增强的Gx接口传递的消息称为Gx RAR和Gx RAA消息。S-Gff 116经由接口和传输路径S5和S8连接到PEF(具体地，PDN-GW) 114，如在3GPP TS中对于LTE定义的。S-GW 116是数据平面元件，其基本功能是管理用户平面移动性，并且起在RAN和核心网络之间的分界点的作用。S-GW 116保持在RAN和TON-GW中的eNodeB之间的数据路径。从功能的视角，S-GW 116是分组数据网络接口朝着RAN方向的终点。当UE在由RAN中的eNodeB元件服务的区域上移动的时候，S-Gff 116起本地移动锚点的作用，这意味着，对于RAN内移动性和具有诸如2G/GSM和3G/UMTS之类的其他的3GPP技术的移动性，经由这个点路由分组。MME 118经由接口和传输路径S 11连接到S-GW 116，例如，如在3GPP TS中对于LTE定义的。MME 118执行信令和控制功能以管理对网络连接的UE接入，在RAN的小区中的网络资源的指配，和支持跟踪、寻呼、漫游和移交的移动状态的管理，和与订户和会话管理相关的所有控制平面功能的控制。因此，MME 118执行承载管理控制功能以建立由UE使 用的承载路径128。为了便于说明，在图I中没有示出对于LTE EPC 110的商业实施例需要的、在如3GPP TS对于LTE描述的LTC EPC中额外的已知的元件和接口。在这个实施例中，RAN 120是包括多个小区140 (每个具有ENodeB 142)的E-UTRAN(演进的UMTS陆上无线电接入网络)。每个小区表示地理学上的覆盖区，其对于连接到RAN的UE提供在此处称为用于携带数据(或者SDF)的“承载”的无线资源。当已经通过EPC成功地认证了 UE，并且UE附连到eNodeB以接入和使用承载资源的时候，并且当已经建立了 UE到MME信令连接的时候，UE被认为“连接”到RAN。ENodeB设备142起在UE和LTE EPC 110之间的中间基础结构设备，和用于UE到分配的承载的接入点的作用。可以通过各个小区标识符来标识在RAN中特定的小区。例如，可以通过“基础结构标识符”来标识小区，基础结构标识符作为在此处使用的术语指的是可以经小区的地理区被广播的小区中的无线电网络目标(或者基础结构设备，例如eNodeB)的标识符。还可以通过“扇区标识符”来标识小区，“扇区标识符”是用于在由相同的eNodeB服务的小区内的 多个扇区或者子区域的逻辑标识符。因此，该术语“小区标识符”包括基础结构标识符、扇区标识符等等。现在转向图2，举例说明用于对UE预分配一个或多个单播承载的在某些系统元件之间交换的消息的信令示意图被示出并且总体以200表示。通过并且在911呼叫者102的呼叫设备、AN 202,PSAP 104、CAD服务器108、在112中的LTE PCRF元件和LTE PGff 114(例如，通过PCEF)之间进行该消息收发(和相关举例说明的功能)。在911呼叫者的UE 102、AN 202、PSAP 104和CAD服务器108之间交换的消息的格式取决于特定的网络，以及在系统元件中实现的空中接口和调制方案，或者在该设备内的任何内部接口(在可适用的情况下)。在CAD 108,LTE PCRF 112和LTE PGff 114之间交换的消息格式符合用于LTE的3GPPTS，但是，一些消息的内容适合于在此处的教导，如稍后进一步详细描述的。在这个说明性的例子中，911呼叫者102经由AN 202对PSAP 104发起新的呼叫204以描述接近其当前地理位置的意外事件(例如，车辆事故138)。PSAP 104获得与呼叫有关的位置信息206，位置信息206例如可以包括在AN 202上从ANI/ALI数据库106中获得的呼叫者的地址信息，并且911呼叫者向在PSAP 104上的呼叫接受者提供意外事件描述208，并且还可以提供该意外事件的位置信息，诸如地址、区域描述符等等。但是，PSAP可以使用任何适当的手段获得该意外事件的意外事件位置信息。另外，应当注意到，可以经由CAD应用、融合中心等等以其他的方法，诸如由在该意外事件区域内的公共安全人员、意外事件命令工作人员，来报告该意外事件。在一个实施例中，PSAP 104呼叫接受者使用意外事件描述208和位置信息206，并且确定210哪个机构将被指配给该呼叫(在图I中，指配警察、消防和EMS)，并且转发212位置信息、意外事件描述(例如，经由文本消息)，和对于警察、消防和EMS的指配给相应的CAD服务器108的机构的指示符。每个相应的CAD 108确定意外事件类型(例如，车辆碰撞)，指配对于该意外事件的响应者，确定由响应者使用的UE，然后执行“分派计算”。“分派计算”包括应用计算；SDF计算；和(至少对于一个或多个所指配的响应者的UE)确定预 分配信息，该预分配信息用于选择一个或多个UE用于交换数据的、将在某个未来的时间上所连接到的RAN中的至少一个小区的。该应用计算包括基于意外事件类型和响应者，对于响应者UE确定为意外事件服务所需要的应用，诸如，按键通话(PTT)、数据、现场视频等等；并且基于该意外事件确定用于每个应用的RAN优先级，其中在应用计算中考虑已经由响应者UE在用的任何应用。SDF计算包括基于用于该意外事件的应用列表和已经由UE在用的那些应用，确定在它们的QoS特征(诸如，QCI (QoS类别标识符)、ARP (分配和保持优先级)、GBR(保证的位速率)、MBR(最大位速率)等等)的情况下需要的上行链路和下行链路单播SDF。可以以许多的方法执行分派计算的第三参数，并且该结果用于确定由EPC使用的预分配信息或数据，EPC使用该预分配信息或数据来选择一个或多个UE用于交换数据的在某个未来的时间上将连接到的RAN中的一个或多个小区和/或来选择RAN中的一个或多个小区扇区。这个预分配信息可以包括，但是不局限于以下的一个或多个小区标识符(例如，基础结构标识符和/或扇区标识符)的列表(意味着一个或多个)、映射坐标、位置坐标(例如，GPS坐标、LTE LCS坐标等等)、区域或者位置标识，或者用于用户设备组的路由指示。在一个说明性的实施方式中，CAD服务器108 (例如，在AF 130中)或者位于CAD服务器的内部或者外部并且耦合到AF 130的一些其它的元件例如基于由PSAP 104和/或911呼叫者102提供的位置信息，来确定响应者及其UE被分派到的意外事件的位置(并且虽然某些响应者可能已经位于在该区域中的一个或多个小区中，但至少一些响应者没有抵达该位置)。这个位置信息可以包括映射坐标、位置坐标和/或区域或者位置标识。CAD服务器108可以将这个位置信息提供给EPC，或者可以将该位置信息转换为RAN小区标识符，其被提供给EPC ;其中EPC将作为响应提供一个响应，该响应指出在提供在该意外事件的位置的覆盖的小区处建立了至少一个承载。在另一个说明性的实施方式中，CAD服务器108(例如，在AF 130中)或者位于CAD服务器的内部或者外部并且耦合到AF 130的一些其它的元件确定每个响应者到响应者及其UE被分派到的意外事件的路径(例如，作为警察响应者的路径I (122)，作为EMS响应者的路径2 (124)，作为消防响应者的路径3 (126))(并且至少一些响应者没有抵达该意外事件)。CAD服务器108可以将这个路径信息(例如，以映射坐标、位置坐标等等的形式)提供给EPC，或者将该路径转换为沿着到该意外事件现场的每个响应者的路径(包括意外事件现场本身)的小区标识符(例如，基础结构标识符、扇区标识符等等)的列表，其中EPC将作为响应提供一个响应，该响应指出在沿着到该意外事件的位置的路径提供覆盖的小区上建立了至少一个承载。另外，按照这个实施方式，CAD服务器108可以进一步经由LTEEPC 110从RAN接收当前的UE位置信息以不断地更新沿着响应者到意外事件的道路的响应者的路径信息(和相应的小区/扇区信息)。因此，当响应者被重新指定路径时，例如，响应于本地条件(例如，拥塞、事故、临时的障碍等等)，提供给EPC的“路径”预分配信息可以被更新；并且“路径”预分配信息可以进一步指出沿着与由响应者采用的实际的路径的小区/扇区相邻的小区/扇区，例如，在射频(RF)覆盖中提供替换的路径覆盖和不确定性。CAD 108然后(对于仍然在去往意外事件的途中的响应者UE)将包括预分配信息的请求216 (在这种情况下，“增强的”或者修改的RxAAR 3GPP LTE消息)在Rx接口 111上提供给LTE PCRF 112，其中该请求是用于一组小区中的单播承载(例如，对于某些SDF支持QoS的专用承载和默认承载)，因此由预分配信息来指示。该增强的Rx AAR消息216可 以包括任何这样的预分配信息，其指出UE将连接到的小区和/或扇区并且需要“预分配的”承载(意味着在UE到达小区之前已经建立了承载)，包括但是不局限于，小区标识符列表、映射坐标、位置坐标、区域或者位置标识或者用于UE的路径指示。Rx AAR消息216称为“增强的”，因为其包含对于在UE还没有连接到的小区上的承载的请求的新颖的包含，并且包括基于与特定的小区和扇区(并且在有些情况下，甚至可以列出特定的小区和扇区)有关的预分配信息的请求。这不同于已知的技术，其中承载分配仅仅针对UE当前位于其中的小区，并且通过UE在Rx接口上在Rx AAR消息中向LTEEPC请求对于UE当前的小区的承载分配来实现。一旦接收到增强的Rx AAR消息216，LTE EPC 110处理对于单播承载的请求，其导致由在Rx AAR消息216中的预分配信息指示的小区中的承载220的建立。用于单播承载请求的处理包括LTE PCRF 112识别与该请求有关的机构的相关的资源分配和使用规则，并且在Gx接口 113上将“增强的”Gx RAR消息218发送给LTE PGff 114，该“增强的”Gx RAR消息218包括对于单播承载和相关的资源分配和使用规则的请求。Gx RAR消息218是“增强的”，因为(类似Rx AAR消息216)，其包含对于在UE还没有连接到的小区上的承载的请求的新颖的包含，并且便于特定的小区或者扇区中的承载的指配(并且在有些情况下，可以甚至列出特定的小区和扇区)，其不同于已知的技术。此外，类似于Rx AAR消息216，Gx RAR消息218包含小区标识符列表、映射坐标、位置坐标、区域或者位置标识，或者UE的路径指示(用于指出UE为了数据传输将连接到的一组小区)中的一个或多个，其也不同于已知的技术。因此，取决于该实施方式，该系统元件可以以小区标识符(例如，基础结构标识符、扇区标识符等等)的列表的形式将用于选择小区或者扇区的直接预分配信息提供给EPC。替代地，该系统元件可以对LTE PCRF提供以其他的预分配信息，LTE PCRF将该其他的预分配信息传送给LTE PGW，用于转换为供建立单播承载的小区标识符列表，或者LTE PCRF可以本身将预分配信息转换为小区标识符的列表，并且将预分配信息的该转换提供给LTE PGW。在产生增强的Gx RAR消息218之后，用于单播承载请求的处理包括在MME和每个相关的eNodeB(未示出)之间的已知的信令以建立由在增强的Gx RAR消息218中指出的每个小区中的单播承载220。另外，任何适当的技术可用于例如使用UE的IP地址将预分配的承载映射给相应的UE。标识具有响应于该请求的预分配的承载的相关的小区和/或扇区的信息，和标识预分配的承载的信息(例如，信道、频率分配)被从MME提供回LTE PGff114。LTE PGff 114以“增强的”Gx RAA响应消息222向LTE PCRF 112指出单播承载已经建立，以及可选地标识预分配的承载的信息，其中，LTE PCRF 112在“增强的”Rx AAA响应消息224中将关于单播承载建立和标识的这个“承载建立”信息(如果被提供)转发给CAD服务器AF 130。在一个实施例中，该消息222和224 (由222的产生和发送发起)两者包括对应于一个或多个小区的一个或多个小区标识符的列表的承载建立信息，其中沿着UE到意外事件的路径和/或在意外事件位置上对于UE建立了单播承载；其相对已知的Rx AAA和GxRAA消息是新颖的，这使得这些消息“增强”。在另一个实施例中(尤其地，当CAD提供其中承载被请求的小区标识符的列表的情况)，Rx AAA响应224可以提供对应于其中没有建立承载的小区/扇区的小区标识符的列表。该系统元件从这个信息中确定其中建立了承载的小区/扇区。另外，在再一个实施例中，Rx AAA响应224可以包括任何类型的信息，该信息 指出承载建立请求的状态，或者承载是否被建立，包括但不限于承载没有被建立。在此处教导的另一个特征是Rx和Gx请求消息216和218可以包括时间指示，或者指出基于每个小区的时间窗口，其指定未来在什么点上去建立该承载。如果该响应者离意外事件现场是极大距离，这是有用的，以便不会不必要地占用在RAN中的资源。对于这样的实施例，CAD可以基于其对UE的位置的认识确定响应者UE到某些小区的距离，计算到达该小区的估算时间，并且在承载请求中提供这个计算作为关于实际上应当何时预留某些承载的时间指示或者时间窗口，或者可以提供绝对时间，诸如在上午11点起动承载。应该进一步注意，可以随条件变化而调整该时间窗口。另外，例如，由于用于响应者的路径方面的变化，由于使响应者放弃响应于该意外事件，对于小区而言响应者已经在去意外事件现场的路上离开等等，当CAD服务器108发觉不再需要承载资源的时候，CAD服务器108可以进一步被配置为解除分配(de-allocate)承载资源。因此，CAD服务器将参数(例如，基于时间的参数，诸如时间窗口或者绝对时间，诸如UE已经离开小区的基于位置的参数,或者其他适当的参数)提供给EPC以处理和实现这样的承载解除分配。如上所述，按照在此处教导的功能可以在具有应用功能的任何适当的系统元件(诸如，CAD服务器或者任何其他的服务器，或者UE)中实现，但是，有利地实现在CAD服务器(其预先地知道是非LTE)中，以获得用于和代表在指配给意外事件的UE中的应用的承载。这是因为CAD服务器具有对于有关由CAD服务器对意外事件分派的所有响应者的信息及其位置和状态信息的全局可见性，并且因此可以更好地管理该承载预分配机制。此外，由于CAD服务器从开始到结束具有意外事件的可见性，CAD服务器具有有利的优越地位来随着意外事件进程作出对资源分配的任何需要的调整。在此处的教导还可以用于在RAN 120中预分配用于群组通信的承载，例如，多播承载、广播承载等等。图3举例说明按照一个实施例用于分配用于群组通信的承载的系统300。系统300的大多数元件与包括在图I的系统100中的那些是相同的，为了简洁起见，其描述在这里将不重复。但是，在系统100和300之间的差别是LTE EPC0 LTE EPC 310显示为包括经策略定义接口 311耦合到系统元件(在这种情况下，CAD AF 130)的TOF 312，和经策略强制接口 313耦合到PDF 312的PEF 314。
PDF 312(类似于TOF 112)是用于识别、存储或者另外获得用于资源分配和使用操作员定义的规则的逻辑元件，并且PDF的功能可以放置在EPC的任何适当的逻辑元件中。3GPP TS文献至今没有标识执行PDF或者相关的接口 311的功能的元件。但是，PDF功能可以结合进包括PCRF、BM-SC(广播多播服务中心)、MBMS-GW(多媒体广播/多播网关)的当前的EPC元件中，或者在新的LTE元件中PEF 312(类似于PEF 114)是应用或者强制对于资源分配和使用的操作员定义的规则的逻辑元件，并且在某些例子中，PEF的功能可以放置在EPC的任何适当的逻辑元件中，或者RAN中的一些实例中。3GPP TS文献至今没有标识执行PEF或者相关的接口 313的功能的元件。但是，PEF功能可以结合进包括BM-SC、MBMS-GW的当前的EPC元件中，在新的LTE元件中，或者在一个或多个eNodeB中。图4举例说明用于预分配用于群组通信的承载的信令示意图400。信令示意图400举例说明在911呼叫者102的呼叫设备、AN 402、PSAP 104、CAD服务器108、PDF 312、PEF314和一个或多个eNB 142之间的且由它们进行的消息收发(和相关的举例说明的功能)。在911呼叫者102的呼叫设备、AN 302、PSAP 104和CAD服务器108之间交换的消息的格式取决于特定的网络，以及在系统兀件中实现的空中接口和调制方案，或者在该设备内的任何内部接口(当适用时)。在CAD 108,PDF 312,PEF 314和一个或多个eNB 142之间交换的消息格式是按照用于LTE当前和任何未来的修订两者的3GPP TS，但是，这些消息中的一些的内容适合于在此处的教导，如稍后进一步详细描述的。在这个实施例中，该911呼叫者102的呼叫设备发起新的呼叫404以报告意外事件。AN 402将位置信息406提供给PSAP 104，并且911呼叫者102将意外事件描述408提供给PSAP 104, PSAP 104使用其来指配410—个或多个机构给该意外事件。CAD服务器108基于从PSAP 104接收的信息412执行分派计算414，并且根据其分派计算来确定一个或多个群组(例如，多播群组、广播群组等等)可以被建立，以在分派给现场的响应者之间更加有效地分发数据。因此，请求416、418 了用于群组通信的一个或多个承载，并且提供指出对于一个或多个响应者组建立了用于群组通信的承载的响应428、430(其通过消息428的产生和发送被发起)。信令和功能404、406、408、410、412、414、416、418、428和430事实上分别地与相应的信令和功能204、206、208、210、212、214、216、218、222和224相同，为了简洁起见，其详细说明在这里不详细地重复。进一步，对于该信令示意图400，一旦PEF 314接收到消息418，其包括对于用于群组通信的承载的请求，LTC EPC 310处理该请求以预分配该承载。这个处理包括在PEF 314和eNB 142之间的信令(420，426)以建立群组会话，和在到达一个或多个群组成员的小区中之前预留用于群组会话的承载，其中这个信令如在用于LTE的3GPP TS 23. 246和26. 346中描述的。在一个实施例中，建立该会话的信令可以包括小区标识符(例如，基础结构标识符、扇区标识符等等)的列表、映射坐标、位置坐标、区域或者位置标识，或者标识多播承载需要用于其的小区的路径指示中的一个或多个。在上述的说明书中，已经描述了特定的实施例。但是，一个普通的本领域技术人员理解，不脱离如在所附的权利要求中阐明的本发明的范围，可以进行各种修改和变化。因此，说明书和附图是被视为说明性的而不是限制性的意义，并且所有上述的修改意欲被包括在本教导的范围内。好处、优点、对问题的解决方案，和可能引起任何的好处、优点或者解决方案出现，或者变为更加明显的任何的要素没有被解释为是任何或者所有权利要求的紧要的、需要的，或者基本特征或者要素。本发明仅仅是通过所附的权利要求，包括在本申请未决期间进行的任何修改，以及那些作为颁布的权利要求的所有等效来限定的。另外，在这个文献中，诸如第一和第二、顶和底等等的关系术语可以用于仅仅从另一个实体或者动作中区别一个实体或者动作，而不必然地要求或者暗示在上述的实体或者动作之间任何实际的这样的关系或者顺序。该术语“包括”、“包含”、“有”、“具有”或者其任何其他的变化意欲覆盖非专用的包含，使得包括、具有、包含一系列要素的处理、方法、产品或者装置不仅仅包括那些要素，而是可以包括对这样的处理、方法、产品或者装置没有特意地列出或者固有的其他的要素。在没有更多约束的情况下，之前为“包括…一个”、“具有…一个”、“包含…一个”的要素不排除在包括、具有、包含该要素的处理、方法、产品或者装置中额外的相同要素的存在。除非在此处明确地另外声明，该术语“一”定义为一个或多个。术语“大体上”、“基本上”、“近似地”、“大约”或者其任何其他的版本定义为接近于一个普通的本领域技术人员的理解，并且在一个非限制实施例中，该术语定义为在10%内，在另一个实施例中，在5%内，在另一个实施例，在1%内，并且在另一个实施例中，在0. 5%内。虽然不必然地直接和不必然地机械地，作为在此处使用的该术语“耦合”定义为连接。以某种方式“配置的”设备或者结构至少以此方式配置，但是，也可以以未列出的方式配置。应该理解，一些实施例可以由一个或多个通用或者专用的处理器(或者“处理设备”)组成，诸如微处理器、数字信号处理器、定制的处理器和现场可编程门阵列(FPGA)和唯一存储的程序指令(包括软件和固件两者)，其与某些非处理器电路一起来实现用于建立在此处描述的专用承载的方法和装置的一些、大多数或者所有功能。该非处理器电路可以包括，但是不局限于无线电接收机、无线电发射机、信号驱动器、时钟电路、电源电路和用户输入设备。因而，这些功能可以解释为去执行在此处描述的专用承载建立的方法步骤。替代地，可以通过没有存储的程序命令的状态机，或者在一个或多个专用集成电路(ASIC)中实现某些或者所有的功能，在ASIC中每个功能或者功能的一些的某种组合被作为定制的逻辑来实现。当然，可以使用二种方法的组合。为了先前的论述和权利要要求语言起见，状态机和ASIC两者在此处被视为“处理设备”。另外，一个实施例可以被实现为计算机可读的存储元件或者具有在其上存储的计算机可读的代码的介质，用于编程计算机(例如，包括处理设备)去执行如在此处描述和要求保护的方法。此类计算机可读的存储元件的例子包括，但是不局限于硬盘、CD-ROM、光存储设备、磁存储设备、ROM (只读存储器)、PR0M(可编程只读存储器)、EPROM (可擦可编程序只读存储器)、EEPR0M(电可擦可编程只读存储器)和闪存。此外，可以预期，虽然存在例如由于可用时间、现代技术和经济方面的考虑所极力的很大努力和很多的设计选择，当由在此处公开的概念和原理来指导时，一个普通的技术人员将容易地能够借助于最小限度的实验产生此类软件指令和程序以及1C。该公开的摘要被提供以允许读者迅速地弄清技术公开的本质。在具有摘要将不会用于解释或者限制权利要求的范围或者含义的情况下提交了摘要。此外，在先前的详细说明中，可以看出，为了使该公开精简的目的，各个特征在各个实施例中被分组在一起。不将 这个公开的方法解释为反映一个意图，即，除了在每个权利要求中明白地列举的特征之外，所要求保护的实施例需要更多的特征。更确切地，如所附的权利要求反映的，本发明的主题在于少于单个公开的实施例的全部特征。因此，所附权利要求在此结合进具体实施方式
中， 并且每个权利要求作为单独要求保护的主题而存在。
权利要求
1.一种用于在无线电接入网络(120)中进行承载建立的方法，该方法包括 在具有应用功能的系统元件(108)上 确定预分配信息，该预分配信息用于选择一组用户设备(132，134，136)为了交换数据将连接到的所述无线电接入网络中的至少一个小区(140)； 将建立承载(220)的请求(216)发送给演进的分组核心(110)，其中所述请求包括所述预分配信息，其中在所述一组用户设备中的至少一个用户设备连接到由所述预分配信息标识的至少一个小区之前执行所述确定和所述发送；和 接收指出在所述至少一个小区中建立了承载的响应(224)。
2.根据权利要求I的方法，其中 所述预分配信息包括所述一组用户设备已经被分派到的意外事件的位置；并且 所述响应指出在提供在所述意外事件的位置的覆盖的小区建立了承载。
3.根据权利要求I的方法，其中 所述预分配信息包括到所述一组用户设备已经被分派到的意外事件的位置的路径；并且 其中所述响应指出在沿着到所述意外事件的位置的路径提供覆盖的小区建立了承载。
4.根据权利要求I的方法，其中 所述建立承载的请求包括在所述系统元件和策略定义功能(112)之间的策略定义接口(111)上发送的第一消息；并且 所述第一消息发起在所述策略定义功能和策略强制功能(114)之间的策略强制接口(113)上发送的第二消息的产生，其中所述第二消息包括所述预分配信息或者所述预分配信息的转换。
5.根据权利要求4的方法，其中所述预分配信息包括小区标识符列表、映射坐标、位置坐标、区域或者位置标识，或者所述一组用户设备的路径指示中的至少一个。
6.根据权利要求4的方法，其中所述预分配信息的转换包括小区标识符列表中的至少一个。
7.根据权利要求4的方法，其中 所述策略定义接口是在所述系统元件与策略和收费规则功能之间的Rx接口，并且所述第一消息是Rx AAR消息；并且 所述策略强制接口是在所述策略和收费规则功能与分组数据网络网关之间的Gx接口，并且所述第二消息是Gx RAR消息。
8.根据权利要求4的方法，其中 在所述策略强制接口上产生和发送包含承载建立内容的第三消息，并且响应于所述第三消息的产生和发送，在所述策略定义接口上产生和发送包含所述承载建立内容的第四消息，并且其中所述响应包括所述第四消息；并且 其中该方法进一步包括，基于包含在所述第四消息中的承载建立内容，所述系统元件确定其中建立了单播承载的小区列表或者扇区列表中的至少一个。
9.根据权利要求8的方法，其中第三消息的内容和所述第四消息的内容每个包括小区标识符列表中的至少一个，以使得所述系统元件能够确定其中已经建立了单播承载的小区列表或者扇区列表中的至少一个。
10.根据权利要求8的方法，其中 所述策略定义接口是在所述系统元件与策略和收费规则功能之间的Rx接口，并且所述第二消息是Rx AAA消息；并且 所述策略强制接口是在所述策略和收费规则功能与分组数据网络网关之间的Gx接口，并且所述第四消息是Gx RAA消息。
11.根据权利要求I的方法，其中所述建立承载的请求进一步指出在其期间去建立承载的时间窗口。
12.根据权利要求I的方法，进一步包括 所述系统元件将控制何时解除分配在所述至少一个小区上建立的承载的参数提供给所述演进的分组核心。
13.根据权利要求I的方法，其中所述建立承载的请求包括建立用于群组通信的承载的请求，该请求在所述演进的分组核心中的策略强制功能与一组eNodeB之间发起信令，用于建立群组会话，并且在所述一组用户设备中的至少一个用户设备连接到所述一组eNodeB之前预分配用于群组通信的承载。
14.根据权利要求14的方法，其中所述信令包括小区标识符列表、映射坐标、位置坐标、区域或者位置标识或者路径指示中的至少一个。
15.一种用于在无线电接入网络中进行承载建立的方法，该方法包括 在演进的分组核心上 从具有应用功能的系统元件接收请求，该请求包括预分配信息，该预分配信息用于选择一组用户设备为了交换数据将连接到的所述无线电接入网络中的一组小区，其中该请求用于建立承载，其中在所述一组用户设备中的至少一个用户设备连接到所述一组小区之前接收到该请求； 处理该请求以在所述一组小区中建立承载；和 将对所述请求的响应提供给所述系统元件，其中所述响应指出建立了承载。
16.根据权利要求15的方法，其中所述请求包括由策略和收费规则功能在Rx接口上接收的AAR消息 其中处理所述建立承载的请求包括所述策略和收费规则功能将RAR消息在Gx接口上发送给分组数据网络网关，其中所述RAR消息包括所述预分配信息或者所述预分配信息的转换，并且使得在所述一组小区上建立单播承载；和 其中所述响应指出建立了单播承载。
17.根据权利要求16的方法，其中 所述响应包括在系统元件与所述策略和收费规则功能之间的Rx接口上发送的AAA消息； 所述AAA消息的产生是由在所述策略和收费规则功能与所述分组数据网络网关之间的Gx接口上产生和发送的RAA消息发起的，其中所述AAA消息的内容使得所述系统元件能够确定其中建立了单播承载的小区列表或者扇区列表中的至少一个。
18.根据权利要求15的方法，其中所述建立承载的请求包括建立用于群组通信的承载的请求，该请求在所述演进的分组核心中的策略强制功能与一组eNodeB之间发起信令，以建立群组会话，并且在所述一组用户设备中的至少一个用户设备连接到所述一组eNodeB之前预分配用于群组通信的承载，其中所述信令包括小区标识符列表、映射坐标、位置坐标、区域或者位置标识或者所述一组用户设备的路径指示中的至少一个。
19.根据权利要求15的方法，其中所述预分配信息包括小区标识符列表、映射坐标、位置坐标、区域或者位置标识，或者所述一组用户设备的路径指示中的至少一个。
全文摘要
执行通信系统(100)的无线电接入网络(120)中的资源的预分配。具有应用功能的系统元件(108)为一组用户设备(132，134，136)确定预分配信息，该预分配信息用于选择所述一组用户设备为了交换数据将连接到的无线电接入网络中的一组小区(140)。该元件将建立承载(220)的请求(216)发送给演进的分组核心(110)，其中该请求包括预分配信息。在所述一组UE中的一个或多个UE连接到所述一组小区之前执行确定和发送动作。EPC处理该请求，并且将响应(224)返回给系统元件，该响应标识已经建立了用于单播和/或群组通信的承载。
文档编号H04W72/10GK102668677SQ201080057515
公开日2012年9月12日 申请日期2010年11月19日 优先权日2009年12月18日
发明者德博拉·J·蒙克斯, 特伦特·J·米勒, 罗德·N·阿韦尔布克, 詹姆斯·A·马罗基, 詹姆斯·E·马西斯 申请人:摩托罗拉解决方案公司