以紧急模式操作的移动蜂窝通信系统的制作方法

文档序号:7989752阅读:140来源:国知局
以紧急模式操作的移动蜂窝通信系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种通信系统,其包括:移动中继器,其包括均同地的基站和移动站功能以及无线电管理器;紧急移动中继器,其还包括模拟固定网络,所述模拟固定网络包括与模拟移动管理实体进行通信并模拟固定网络的操作的模拟IP连接网关;紧急移动中继器是包括移动中继器和移动站的子树的根,且使用其移动站功能、基站功能和无线电管理器以进行正常和紧急操作,包括将从子树中的移动中继器或移动站接收的每个消息传达到子树中的指定移动站,消息具有指定移动站的IP地址;或将从子树中的移动中继器/移动站接收且具有不匹配子树中的任何移动站的IP地址的每个消息传达到模拟固定网络。
【专利说明】以紧急模式操作的移动蜂窝通信系统
[0001]同在申请的参考
[0002]本发明要求来自以下申请的优先权:
[0003]2011年3月10日提交的美国专利申请第61/451,344号“A moving cellularcommunication system operative in an emergency mode,,;
[0004]2012年2月12日提交的以色列专利申请第218046号“A mult1-directionalrelay architecture and apparatus and methods of operation useful in conjunctiontherewith,,;
[0005]美国专利申请第61/451,166 号 “Cellular communication system utilizingupgraded moving relays,,;
[0006]美国专利申请第61/451,339 号 “An IP based cellular communication systemutilizing extended tunnels,,。
【技术领域】
[0007]本领域涉及用于阶层式蜂窝网络的架构和数据传输方法。
[0008]本公开背景
[0009]多层阶层式动态蜂窝网络面临流量流动和管理的难题。
[0010]典型的蜂窝网络包括核心段和无线电接入网(RAN)或由其组成。核心段包括至少一个IP连接网关和移动性管理功能。无线电接入网(RAN)包括基站(BS)和移动站(MS)。行动站中的每个通常连接到基站之一(图2)。RAN还可以包括中继器。
[0011]阶层式蜂窝网络(图1)可以包括常规蜂窝网络,然而此外,无线电接入网(RAN)段还使能够直接连接基站/中继器,使得一个基站/中继器能够将其它基站/中继器的流量中继到核心段或在较高层中且连接到核心段的其它基站/中继器。
[0012]多层阶层式动态蜂窝网络面临路由、流量流动和管理(例如,多协议层处理)的难题。因为基本的LTE架构、协议和核心元件不支持这种类型的网络拓扑,所以可能引发这些难题。
[0013]说明书中提到的所有出版物和专利文件以及其中直接或间接叙述的出版物和专利文件的公开特此以引用的方式并入。
[0014]概述
[0015]当前已公开主题的某些实施方案寻求提供以紧急模式操作的移动蜂窝通信系统。
[0016]根据当前已公开主题的方面,提供一种移动蜂窝通信系统,其包括:至少一个移动中继器,其包括均同地的至少一个基站功能和至少一个移动站功能以及无线电管理器,移动中继器中的至少一个紧急移动中继器,其还包括模拟固定网络,模拟固定网络包括可操作以与模拟移动性管理实体进行通信的模拟IP连接网关;模拟固定网络模拟固定网络的操作;紧急移动中继器是包括至少一个移动中继器和至少一个移动站的子树的根,且被配置来使用其移动站功能、基站功能和无线电管理器以按至少下列操作模式进行操作:
[0017](i)正常操作模式,其中紧急移动中继器与网络中的其它中继器和固定网络进行通信;
[0018](ii)响应于紧急事件,以紧急操作模式进行操作,其包括:
[0019]a.将从子树中的移动中继器或移动站接收的每个消息传达到子树中的指定移动站且消息具有指定移动站的IP地址;或
[0020]b.将从子树中的移动中继器或移动站接收且具有不匹配子树中的任何移动站的IP地址的每个消息传达到模拟固定网络。
[0021]根据当前已公开主题的实施方案,还提供一种系统,其中模拟固定网络还包括模拟具有各自应用程序IP地址的至少一个应用程序,且其中以紧急操作模式进行的操作还包括将从子树中的移动中继器或移动站接收的每个消息传达到模拟网络中的指定应用程序,且消息具有指定应用程序的IP地址。
[0022]根据当前已公开主题的实施方案,还提供一种系统,其中移动中继器中的至少一个是升级版移动中继器。
[0023]根据当前已公开主题的实施方案,还提供一种系统,其中模拟固定网络还包括模拟路由器。
[0024]根据当前已公开主题的实施方案,还提供一种系统,其中紧急事件包括检测紧急中继器与固定网络的断开。
[0025]根据当前已公开主题的实施方案,还提供一种系统,其还包括响应于撤销紧急事件,紧急中继器被配置来恢复根据正常模式进行操作。
[0026]根据当前已公开主题的实施方案,还提供一种中继站,其包括标准基站和用作移动回程链路的多个移动手持终端。
[0027]本发明还提供了一种移动蜂窝通信系统,其形成具有可以根据某些实施方案提供的核心元件的蜂窝通信网络的部分。系统可以包括至少一个紧急移动中继器,其包括均同地的以下功能:至少一个基站功能,其为至少一个移动站服务;至少一个移动站功能;和中继资源管理器。通常,中继资源管理器包括可选择地操作以使由所述基站功能服务的所述至少一个移动站接管由所述核心元件执行的至少一个核心功能。整个组的移动中继器可以与更大组的移动中继器分离,从而所述两个不同组中的每个具有其自身的核心元件/功倉泛。
[0028]根据某些实施方案,中继资源管理器的核心功能在紧急时段或困难时段即将来临和被检测到时从原始核心开始接管。根据其它实施方案,接管在发生断开后才发生,例如如果断开无法被预测到。断开通常包括其中两个中继器或两组中继器或静态基站和是相同网络的部分的中继器之间无法在其间再进行通信的任何情形。中继资源管理器监控所述情形,通常包括所有消息,且当中继资源管理器检测到中继器与其上层装置之间断开时,其通常足够迅速地从原始核心“接管”使得感觉到的通信中断最小。
[0029]中继资源管理器的核心功能在紧急后将紧急期间执行的核心功能交递到原始核心。移交程序在本文中也称作融合或重组或重连。当两个中继器或两组中继器或静态基站和已断开的中继器现处于再次使其之间能够具有通信链路的新情形下,产生移交程序。
[0030]如上所述,每个紧急中继器通常包括以下元件:移动站功能、基站功能、中继资源管理器和是中继资源管理器的部分的核心功能。在正常模式下(例如当这个紧急中继器是阶层式多跳跃中继蜂窝网络的部分(且未与阶层式多跳跃中继蜂窝网络断开)时),紧急中继器用作正常中继器,例如使用其移动站功能以提供至少一个回程链路、使用其基站功能以提供具有受服务移动站的至少一个访问链路和使用其中继资源管理器以进行正常中继器内部操作,诸如(但不限于)以下各项中的一些或所有:封装、路由、QOS管理、负载处理、安全性和无线电资源管理。
[0031]在紧急事件中(例如,当所述紧急中继器与阶层式多跳跃中继蜂窝网络断开时),使用中继器的核心功能以为以下装置服务:紧急中继移动站、在中继器拓扑树下方的移动站功能(例如,是紧急中继器的子装置)和由在中继器拓扑树下方的基站功能的其它移动站(例如,是紧急中继器的子装置),而非上文由阶层式多跳跃中继蜂窝网络的之前使用的核心元件服务中的每个。此外,在紧急事件中,移动站功能通常不再用于回程链路,因为回程链路由于断开而不再存在。相反地,移动站功能可以视情况主动寻找要连接的新网络(与其“融合,,)。
[0032]通常,当核心可移动时,移动性、策略、QoS、负载、安全性和记账以及其它核心功能均发生变化,且执行这些功能的核心元件中的大部分或所有均可以发生变化以便适应。首先,核心在可移动时通常比静态核心处理断开和重连更频繁地处理断开和重连。其次,核心为了可移动,其通常需要基本上同时处理移动站和基站(例如,中继器)从一个核心功能或元件到另一核心功能的大量传送。此外,例如,记账服务通常分布在已形成的两个不同组的中继器之间,每个组收集其自身的记账记录使得在融合的情况下通常组合或共享这些记录。
[0033]通常,与静态核心的一种操作模式相比,核心功能的所有核心实体具有两种操作模式:常规模式,当使用核心以为其中继器的所有移动站和拓扑树中在核心下方的所有其它移动站和移动站(MS)功能服务;和影子模式,当核心实际上不能用来为其中继器的所有移动站和拓扑树中在核心下方的所有其它移动站(MS)和移动站(MS)功能服务时,影子模式通常仍活动以允许当发生与静态核心的断开时顺利地接管可能具有移动性的核心。这可以通过使用断开期间本地核心功能可能需要的所有信息(诸如(但不限于)以下各项中的一些或所有:由紧急中继器服务的移动站(MS)的清单、拓扑树中在紧急中继器下方的所有其它移动站(MS)和移动站(MS)功能、拓扑树中在紧急中继器下方的所有基站功能、所有这些的所有IP地址)频繁地更新本地核心功能来完成。上述信息可以获自位于树根中的活动核心。
[0034]核心功能从核心元件接管所述至少一个核心功能通常包括从静态核心元件接管至少一个移动性管理功能,例如LTE MME功能。应明白,为清楚起见,核心元件运作时的移动性管理方面的接管和交递已在LTE MME的一般背景下描述(这个程序可以包括(例如)LTE中称作其中一个移动站(MS)从一个MME移交到其它MME的“MME间移交”的程序),LTE MME仅仅是移动性管理设备的一个实例。应明白,如本文中描述的核心元件运作时的移动性管理方面的接管和交递在稍加修改后可以应用于除LTE MME以外的移动性管理设备。
[0035]核心功能从核心元件接管所述至少一个核心功能通常包括接管至少一种策略管理和控制功能。应明白,为清楚起见,核心元件运作时的策略-管理方面的接管和交递已在LTE HSS的一般背景下描述,LTE HSS仅仅是策略管理设备的一个实例。应明白,如本文中描述的核心元件运作时的策略-管理方面的接管和交递在稍加修改后可以应用于除LTEHSS以外的策略管理设备。[0036]本文中采用以下缩写:
[0037]SNR=信噪比
[0038]SNIR=信噪干扰比
[0039]SIR信号干扰比
[0040]BER=比特误码率
[0041]BLER=块误码率
[0042]PER=数据包误码率
[0043]Eb/No=比特能量与噪音频谱密度之比
[0044]Ec/No=载体(符号)能量与噪音频谱密度之比
[0045]Ec/1=载体(符号)能量与干扰频谱密度之比
[0046]RSSI=接收信号强度指示(或根据LTE标准)
[0047]RSRP=根据 LTE 标准
[0048]RSRQ=根据 LTE 标准
[0049]本发明的其它实施方案包括:
[0050]实施方案1.一种形成具有核心元件的蜂窝通信网络的部分的移动蜂窝通信系统,所述系统包括:
[0051]至少一个紧急移动中继器,其包括均同地的以下装置:
[0052]至少一个基站功能,其为至少一个移动站服务;
[0053]至少一个移动站功能,其朝所述核心元件提供至少一个回程链路;和
[0054]中继资源管理器,其可操作以管理关于基站功能和移动站功能中的至少一个的至少一个资源,
[0055]其中中继资源管理器包括核心功能,其可选择性地操作以使由所基站功能服务的所述至少一个行动站接管由所述核心元件执行的至少一个核心功能。
[0056]实施方案2.根据实施方案I所述的系统,其中核心功能实时接管所述功能且不会中断通过网络进行的持续通信。
[0057]实施方案3.根据实施方案I所述的系统,其中核心功能还选择性地操作以交递从所述核心元件接管的所述至少一个功能。
[0058]实施方案4.根据实施方案I所述的系统,其中所述核心功能包括连接至少一对移动站,其中关于先前在核心元件处执行的所述对的至少一个核心功能现是由中继资源管理器的核心功能执行。
[0059]实施方案5.根据实施方案I所述的系统,其中所述核心功能包括连接以下装置:
[0060]至少一个移动站,其中核心元件先前对移动站执行至少一个核心功能,而中继资源管理器的核心功能现对移动站执行所述核心功能;和
[0061]至少一个额外移动站,其中核心元件仍对额外移动站的核心执行所述至少一个核心功能。
[0062]实施方案6.根据实施方案I所述的系统,其中所述至少一个核心功能包括连接至少一个移动站,其中核心元件先前用作移动站的核心,而中继资源管理器的核心功能现用作移动站的至少一个核心功能和服务器。
[0063]实施方案7.根据实施方案6所述的系统,其中所述服务器包括以下类型的服务器之一:互联网服务器、互联网网关、地面通信网络服务器、地面通信网络网关、视频服务器、游戏服务器、语音呼叫服务器、SIP服务器、映射服务器。
[0064]实施方案8.根据实施方案3所述的系统,其中核心功能交递所述至少一个核心功能且不会中断通过网络进行的持续通信。
[0065]实施方案9.根据实施方案I所述的系统,其中核心功能从核心元件接管至少一个核心功能包括在核心元件运作时接管至少一个移动性管理功能。
[0066]实施方案10.根据实施方案I所述的系统,其中核心功能从核心元件接管至少一个核心功能包括在核心元件运作时接管至少一个策略管理和控制功能。
[0067]实施方案11.根据实施方案I所述的系统,其中核心功能从所述核心元件接管至少一个核心功能包括在核心元件运作时接管至少一个QoS管理功能。
[0068]实施方案12.根据实施方案I所述的系统,其中核心功能从核心元件接管至少一个核心功能包括在所述核心元件运作时接管至少一个负载管理功能。
[0069]实施方案13.根据实施方案I所述的系统,其中核心功能从核心元件接管至少一个核心功能包括在核心元件运作时接管至少一个记账管理功能。
[0070]实施方案14.根据实施方案3或8所述的系统,其中核心功能从核心元件交递至少一个核心功能包括在核心元件运作时交递至少一个移动性管理功能。
[0071]实施方案15.根据实施方案3或8所述的系统,其中核心功能从核心元件交递至少一个核心功能包括在核心元件运作时交递至少一个策略管理和控制功能。
[0072]实施方 案16.根据实施方案3或8所述的系统,其中核心功能从核心元件交递至少一个核心功能包括在核心元件运作时交递至少一个QoS-管理功能。
[0073]实施方案17.根据实施方案3或8所述的系统,其中核心功能从核心元件交递至少一个核心功能包括在核心元件运作时交递至少一个负载-管理功能。
[0074]实施方案18.根据实施方案3或8所述的系统,其中核心功能从核心元件交递至少一个核心功能包括在核心元件运作时交递至少一个记账-管理功能。
[0075]实施方案19.根据实施方案I所述的系统,其中核心功能包括具有操作以与模拟移动性管理实体进行通信的模拟IP连接网关的模拟固定网络,且所述模拟固定网络模拟固定网络的操作。
[0076]实施方案20.根据实施方案I所述的系统,其中所述紧急移动中继器是包括至少一个移动中继器和至少一个移动站的子树的根,且被配置来使用其移动站功能、基站功能和无线电管理器以按至少下列操作模式进行操作:
[0077]1.正常操作模式,其中紧急移动中继器与网络中的其它中继器和固定网络进行通?目;
[0078]i1.响应于紧急事件,以紧急操作模式进行操作,其包括:
[0079]a.将从子树中的移动中继器或移动站接收的每个消息传达到子树中的指定移动站且所述消息具有指定移动站的IP地址;或
[0080]b.将从所述子树中的移动中继器或移动站接收且具有不匹配子树中的任何移动站的IP地址的每个消息传达到所述核心功能。
[0081]实施方案21.根据实施方案I所述的系统且其还包括除所述紧急移动中继器以外的至少一个移动中继器。[0082]实施方案22.根据实施方案20所述的系统,其中所述核心功能还包括模拟具有各自应用程序IP地址的至少一个应用程序,且其中以紧急操作模式进行的所述操作还包括:
[0083]将从所述子树中的移动中继器或移动站接收的每个消息传达到所述核心功能中的指定应用程序,且所述消息具有指定应用程序的IP地址。
[0084]实施方案23.根据实施方案20所述的系统,其中所述紧急事件包括检测到的紧急中继器与另一中继器断开。
[0085]实施方案24.根据实施方案I所述的系统,其中所述核心功能还包括模拟路由器。
[0086]实施方案25.根据实施方案20所述的系统,其中所述紧急事件包括检测到的紧急中继器与固定网络断开。
[0087]实施方案26.根据实施方案20所述的系统,其中所述紧急中继器被配置来当紧急事件终止时恢复根据所述正常模式进行操作。
[0088]实施方案27.根据实施方案I所述的系统,其中所述至少一个紧急移动中继器包括多个至少一个紧急移动中继器,以适应移动中继器的子集与较大组的移动中继器分离迫使所述两个不同组中的每个具有其核心元件/功能的情形。
[0089]实施方案28.—种用于形成具有核心元件的蜂窝通信网络的部分的移动蜂窝通信系统的紧急通信方法,所述方法包括:
[0090]提供至少一个紧急移动中继器,其包括均同地的以下装置:至少一个基站功能,其为至少一个移动站服务;至少一个移动站功能,其朝核心元件提供至少一个回程链路;和中继资源管理器,其可操作以管理关于基站功能和移动站功能中的至少一个的至少一个资源;和
[0091]提供具有核心功能的中继资源管理器,核心功能可选择性地操作以使由所述基站功能服务的所述至少一个行动站接管由所述核心元件执行的至少一个核心功能。
[0092]实施方案29.根据实施方案28所述的方法,其中核心元件为静态蜂窝通信网络的核心服务。
[0093]实施方案30.根据实施方案28所述的方法,其中核心元件为移动蜂窝通信网络的核心服务。
[0094]实施方案31.根据实施方案I所述的系统,其中所述移动站包括另一中继器的移动站功能。
[0095]实施方案32.根据实施方案I所述的系统,其中核心功能在回程活动时接管所述功能。
[0096]实施方案33.根据实施方案I所述的系统,其中核心功能接管所述功能,同时所述至少一个移动站功能连接到以下之一:另一中继器基站功能;和静态基站。
[0097]实施方案34.根据实施方案32所述的系统,其中所述接管是[由于/响应于/由于]由所述至少一个移动站功能或所述至少一个基站功能之一收集的测量值而启动。
[0098]实施方案35.根据实施方案34所述的系统,其中所述测量值包括链路质量参数。
[0099]实施方案36.根据实施方案34所述的系统,其中所述测量值包括以下之一:SNR、SNIR、SIR、BER、BLER、PER、Eb/No、Ec/No、Ec/1、RSS1、RSRP、RSRQ。
[0100]实施方案37.根据实施方案I至3或31中任一项所述的系统,其中核心功能接在回程链路不活动时管所述功能。[0101]实施方案38.根据实施方案8所述的系统,其中所述交递是响应于连接到以下之一的移动站功能而进行:另一中继器基站功能或静态基站。
[0102]实施方案39.根据实施方案9所述的系统,其中所述至少一个移动性-管理功能包括至少一个LTE MME功能。
[0103]实施方案40.根据实施方案I所述的系统,其中核心功能从核心元件接管至少一个核心功能包括在核心元件运作时接管至少一个网关功能。
[0104]实施方案41.根据实施方案40所述的系统,其中所述网关功能包括LTE PDN-Gff功能和服务-GW功能中的至少一个。
[0105]实施方案42.根据实施方案I至3或31中任一项所述的系统,其中所述至少一个移动站功能未连接到另一中继器基站功能且未连接到静态基站。
[0106]在稍加修改后,本发明的主题还希望对应方法和对应的实施方案。
[0107]下列术语可以根据其出现在先前技术文献中的任何定义或根据说明书或如下解释:
[0108]访问链路:中继器节点(RN)基站功能与由其服务的行动站(MS)之间或基站与由其服务的移动站之间的双向链路。其通常具有均为单向的上行链路部分和下行链路部分。
[0109]回程数据:通过至少一个回程链路通常双向地传送的数据。
[0110]回程链路:除访问链路以外的双向链路,例如相邻层级中的中继器之间的链路或中继器与静态基站之间的链路或中继器与中继器代理服务器之间的链路或基站功能或静态基站或中继器代理服务器与核心之间的链路。更一般来说,回程链路使分布式站点相互双向链接或链接接入点,例如基站和更集中的点(例如,核心)。通常,回程链路具有均为单向的上行链路部分和下行链路部分。
[0111]基站:蜂巢通信网络中的多个固定或移动节点中的一个,所述节点足够密集地分布在服务区上方使得由网络服务的几乎所有移动通信装置均可几乎总是通过所述节点相互通信或与地面网络通信,通常包括允许这些装置的用户经由各自对基站与移动通信装置之间定义的通信路径对话和/或交换这些装置之间的数字信息或与地面网络进行交换。
[0112]基站功能:通常经软件实施、驻留在与天线、发射机和接收机通信的中继器上以使中继器能够用作基站的功能,例如经由各自对基站与移动通信装置之间定义的通信路径对话和/或交换这些装置之间的数字信息或与地面网络进行交换。
[0113]双向链路:包括上行链路和下行链路的阶层式通信网络的层级之间的链路。
[0114]小区:基站。
[0115]核心:蜂窝通信系统中执行以下功能中的一些或所有的服务器:(1)连接附接到相同核心的移动站(MS);和/或(2)连接附接到一个核心的移动站(MS)和附接到不同核心的移动站(MS);和/或(3)将附接到所述核心的移动站(MS)连接到其它服务器,诸如互联网服务器、地面通信网络服务器、视频服务器、游戏服务器(未示出),(4)管理移动站的移动性,(5)管理移动站的服务质量,(6)管理和控制移动站的策略和记账,(7)管理网络的安全方面(例如,认证、完整性、加密)。
[0116]核心网络:“核心”的同义词或核心加链接到其的网络,或执行如本文中描述的核心功能中的一些或所有的核心元件加互连所有核心元件/功能的网络。
[0117]Ctrl或控制:例如,根据LTE协议。[0118]供体:服务关系,例如基站为(例如)中继器节点服务。
[0119]下彳丁链路(DL):链路(例如从中继器的基站功能或静态基站到移动站功能或移动站的回程或访问链路)的单向部分。
[0120]DL UE或下行链路(DL) UE:经由一系列至少一个中继器到用户实体的下行链路。
[0121]下游(DS):从拓扑处的较高点(靠近核心)到拓扑处的较低点(远离核心)的数据流动。
[0122]eNB:例如中继器中使用LTE协议的基站或基站功能。在本文中也称作“LTE基站”。
[0123]GTP:用以在GSM、UMTS和LTE网络内承担通用数据包无线电服务(GPRS)的一组基于IP的通信协议。
[0124]GTP承载体:使用GTP协议的承载体。
[0125]GTP隧道:使用GTP协议的隧道。
[0126]链路:电信或通信网络的节点之间的无线电链路。应明白,通常双向链路的部分(通常为单向)有时候也称作链路。链路中可以存在一个或多个信道,例如在LTE中,所有下列信道均是上行链路:PUCCH、PUSCH、PRACH。
[0127]移动站或移动通信装置:便携式电子装置,其经由蜂窝通信网络与其它这些装置或与地面网络通信,通常包括允许这些装置的用户对话和/或交换其之间的数字信息。所述装置甚至可以包括连接到附近无用户的计算机或传感器的电子狗。
[0128]移动站功能:通常经软件实施、驻留在与天线、发射机和接收机通信的中继器上以使中继器能够用作移动通信装置的功能。移动站功能通常包括天线、射频(RF)前端、调制解调器(通信处理器),但是不一定包括应用程序处理器也不包括为常规移动站服务的器具,诸如键盘、屏幕、麦克风和扬声器。
[0129]无线电承载体,承载体:例如,根据3GPP术语。
[0130]RE资源块:例如,根据LTE标准或其适用于在除LTE以外的通信标准内操作的改编版。
[0131]中继器:蜂窝通信网络中装备有天线、发射机和接收器且使天线、发射机和接收器均用作移动通信装置和基站并扩展基站的覆盖面积的节点。
[0132]中继器链路:中继器节点与供体基站之间的链路或无线电段。
[0133]段:链路。
[0134]子巾贞:例如,根据LTE协议。
[0135]传输下行链路(DL)回程:使用下行链路传输回程。
[0136]隧道:根据实现诸如(但不限于)GRE和GPRS的穿隧的协议。
[0137]UE:用户实体或移动站或移动通信装置或移动站功能,例如在中继器中,其使用LTE协议。在本文中也称作“LTE移动站”。
[0138]上行链路(UL):例如,从中继器的移动站功能或移动装置到中继器的基站功能或静态基站的回程或访问链路的一对链路的单向部分。
[0139]上行链路回程数据:仅仅通过至少一个回程链路的上行链路部分通常从基站单向传送到核心或更一般来说从接入点传送到更集中的点的数据。
[0140]上游(US):从网络拓扑中的较低点(即,远离核心)到网络拓扑中的较高点(即,靠近核心)的数据流动。[0141]缩写:
[0142]TeNb或rBS:中继器中的基站功能
[0143]SeNB或BS:固定基站
[0144]MS/BS:移动站/基站
[0145]MME:移动性管理实体
[0146]rRM:中继资源管理器
[0147]SM:服务移动,即,移动站
[0148]RN:中继器节点
[0149]s/p gw:p-网关或s-网关或P-网关+s-网关
[0150]tUE.rMS.rue (中继器用户装备):中继器中的移动站功能
[0151]本发明还提供一种计算机程序,其包括用于在所述程序正在计算机上运行时执行本文中所示且描述的方法中的任何一种的计算机程序代码构件;和计算机程序产品,其包括通常为有形且其中具体实施计算机可读程序代码的通常非暂时性计算机可用或可读介质或计算机可读存储介质,所述计算机可读程序代码经调整执行以实施本文中所示且描述的方法中的任何或所有。应明白,可以用计算机实施本文中所示且描述的计算任何或所有步骤。可以由针对所希望的目的具体构造的计算机或针对所希望的目的由存储在通常非暂时性计算机可读存储介质中的计算机程序具体配置的通用计算机执行根据本文中的教学的操作。
[0152]任何合适的处理器、显示器和输入构件均可以用来(例如,在计算机屏幕或其它计算机输出装置上)处理、显示、存储和接受信息,诸如由本文中所示且描述的方法和设备中的任何一个使用或生成的信息;上述处理器、显示器和输入构件包括根据本发明的实施方案中的一些或所有的计算机程序。可以由以下装置执行本文中所示且描述的本发明的任何或所有功能(诸如(但不限于)流程图的步骤):通用或经具体构造且用于处理的常规个人计算机处理器、工作站或其它可编程装置或计算机或电子计算装置或处理器;用于显示的计算机显示屏幕和/或打印机和/或扬声器;机器可读存储器,诸如光碟、CDR0M、磁光碟或其它磁碟;用于存储的RAM、ROM、EPROM、EEPR0M、磁性或光学或其它卡片,和用于接受的键盘或鼠标。如上文使用的术语“程序”希望包括表示为物理(例如电子)现象且可以发生或驻留在(例如)计算机或处理器的寄存器和/或存储器内的数据的任何类型的计算或操纵或变换。术语处理器包括一个处理单元或多个分布式或远程这样的单元。
[0153]上述装置可以经由任何常规的有线或无线数字通信构件(例如,经由有线或蜂窝电话网络或计算机网络,诸如互联网)进行通信。
[0154]根据本发明的某些实施方案,本发明的设备可以包括机器可读存储器,其包括或以其它方式存储当由机器执行时实施本文中所示且描述的本发明的设备、方法、特征和功能中的一些或所有的指令程序。或者或此外,根据本发明的某些实施方案,本发明的设备可以包括如上文可以任何常规编程语言写入的程序,和视情况包括用于执行所述程序的机器,诸如(但不限于)视情况可以根据本发明的教学配置或启动的通用计算机。并入本文中的教学中的任何一个无论如何均可以合适地操作表示物体或物质的信号。
[0155]下一章节中详述参照上文的实施方案和其它实施方案。
[0156]文字或图中产生的任何商标是其所有者的财产,且产生在本文中仅仅是为了解释或说明可以如何实施本发明的实施方案的一个实例。
[0157]除非另有具体说明,否则根据以下论述显而易见,应明白遍及说明书论述,使用诸如“处理”、“计算”、“评估”、“选择”、“排名”、“分级”、“计算”、“确定”、“生成”、“再评估”、“分类”、“产生”、“产生”、“立体匹配”、“注册”、“检测”、“相关”、“叠加”、“获得”等的术语指代计
算机或计算系统、处理器或电子计算装置(其将表示为计算系统的寄存器和/或存储器内的物理(诸如电子)量的数据操纵和/或变换为类似地表示为计算系统的存储器、寄存器或其它这些信息存储、传输或显示装置内的物理量的其它数据)的动作和/或程序。术语“计算机”应广泛地解释为涵盖具有数据处理能力的任何种类的电子装置,包括(通过非限制实例)个人计算机、服务器、计算系统、通信装置、处理器(例如,数字信号处理器(DSP)、微控制器、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)等)和其它电子计算装置。
[0158]仅仅为清楚起见,可以就专用于特定编程语言、操作系统、浏览器、系统版本、个人产品等的术语描述本发明。应明白,这种术语希望通过实例方式清楚明了地表达一般操作原理,且不希望将本发明的范围限于任何特定编程语言、操作系统、浏览器、系统版本、个人
女口
广叩ο
[0159]本文中单独列举的元件无需为不同组件且或者可以是相同结构。
[0160]诸如(但不限于)传感器的任何合适输入装置可以用来生成或以其它方式提供由设备接收的信息和本文中所示且描述的方法。任何合适输出装置或显示器均可以用来显示或输出由本文中所示且描述的设备和方法生成的信息。任何合适处理器均可以用来(例如)通过在处理器中提供一个或多个模块以执行本文中描述的功能来计算或生成如本文中描述的信息。任何合适计算机化数据存储装置(例如,计算机存储器)均可以用来存储由本文中所示且描述的系统接收或生成的信息。可以在服务器计算机与多个客户端计算机之间划分本文中所示且描述的功能。本文中所示且描述的这些或任何其它计算机化组件可以经由合适计算机网络在其之间进行通信。
[0161]附图简述
[0162]为了理解本发明并了解实际上如何实施本发明,现将仅仅通过非限制实例参考附图描述优选实施方案,其中:
[0163]图1示出了包括核心网络规则的无线电接入网和已中继的无线电接入网的多层蜂窝网络;
[0164]图2a是上行链路消息在正常模式下进入固定核心和固定基站功能的实例;
[0165]图2b是下行链路消息在正常模式下进入固定核心和固定基站功能的实例;
[0166]图3a是在单跳跃案例中两个移动站以正常模式进行通信的实例;
[0167]图3b是在多跳跃案例中和一个移动站中以正常模式进行通信的实例;
[0168]图4是紧急移动中继器的一般架构;
[0169]图5a是两个移动站以紧急模式进行通信的实例;
[0170]图5b是两个移动站以后撤销紧急模式进行通信的实例;
[0171]图5c是多跳跃案例中三个移动站以紧急模式进行通信的实例;
[0172]图6是当接收到紧急事件且接收到撤销紧急事件时的消息序列的实例;和
[0173]图7是图2a至图6的紧急中继器的中继资源管理器(rRM)的可能内部架构的简化方框图。[0174]图8是非紧急中继器的中继资源管理器(rRM)的可能内部架构的简化方框图。
[0175]图9是具有用于多跳跃封装的内部路由器服务应用程序的非紧急中继器的中继资源管理器(rRM)的可能内部架构的简化方框图。
[0176]图10是具有用于多跳跃封装的内部路由器服务应用程序[743]的紧急中继器的中继资源管理器(rRM)[742]的可能内部架构的简化方框图。将路由器服务应用程序[743]添加到rRM使紧急中继器能够实现多跳跃封装的扩展隧道。路由器服务应用程序[743]可被实施为软件应用程序或硬件路由器。
[0177]图11描述根据本发明的一个实施方案的在一个中继器的情况下通过中继器和网络进行路由时数据的封装交付步骤的实例。
[0178]图12是解释根据本发明的一个实施方案的多跳跃中继器应用程序的封装交付步骤的实例。
[0179]本文中描述和说明的计算组件可以各种形式实施,例如实施为硬件电路(诸如(但不限于)普通的VLSI电路),或门阵列或可编程硬件装置(诸如(但不限于)FPGA),或存储在至少一个无形计算机可读介质上且可由至少一个处理器执行的软件程序代码,或其任何合适的组合。特定功能组件可以由一个特定的软件代码序列或多个这样的软件代码序列形成,软件代码序列共同地作用、表现或如本文中描述般参考考虑中的功能组件作用。例如,组件可以分布在多个代码序列(诸如(但不限于)物件、程序、函数、例行程序和程序)内,且可以源于通常协同操作的多个计算机文件。
[0180]数据可存储在一个或多个不同位置处存储的一个或多个无形计算机可读介质或一个节点或位置处的不同网络节点或不同的存储装置上。
[0181]应明白,任何计算机数据存储技术(包括任何类型的存储装置或存储器和任何类型的计算机组件和保留用于在间隔时间内计算的数字数据的记录介质以及任何类型的信息保留技术)可以用来存储本文中提供和采用的各种数据。合适的计算机数据存储装置或信息保留设备可以包括初级、次级、第三或脱机设备;其是任何类型或级别或任何量或类别的易失性、差分、易变性、可访问性、可寻址、容量、性能和能量使用;且基于任何合适的技术,诸如半导体、磁性、光学、纸张等。
[0182]详述
[0183]2011年I月27日提交且出版为已出版的PCT申请第W0/2011/092698号且命名为“Cellular communication system with moving base stations and methods andapparatus useful in conjunction therewith,,的 PCT 申请第 PCT/IL2011/000092698 号中描述使用移动中继器的蜂窝通信系统和阶层式蜂窝网络的操作。以下实施方案通过在上述出版物中描述而尤其为人所知:
[0184]实施方案1.一种移动蜂窝通信系统,其包括:
[0185]多个移动中继器,每个包括均同地的基站功能、无线电管理器和移动站功能,
[0186]其中每个基站功能可操作以经由天线与至少一个移动站功能进行通信,从而在基站功能与移动站功能之间界定第一无线电链路,且其中每个基站功能物理连接到其同地的无线电管理器,
[0187]其中每个移动站功能经由天线与具有基站功能的单元进行通信,从而界定第二无线电链路,[0188]其中每个个别移动中继器中的无线电管理器包括:
[0189]无线电资源管理器;和
[0190]用于与包括在除所述个别移动中继器以外的移动中继器中的无线电管理器交换信息的功能,
[0191]其中所述信息由所述无线电资源管理器使用以使寻求服务的至少一个个别移动站选择以下之一:
[0192]静态基站;和
[0193]基站功能,
[0194]其二者均连接所述个别移动站以对个别移动站提供蜂窝通信服务。
[0195]实施方案2.根据实施方案I所述的系统,其结合蜂窝网络操作,蜂窝网络包括核心装置、至少一个静态基站和经由天线与基站中的至少一个进行通信的多个移动站,其中所述系统中动态地发生至少一个拓扑变化,所述拓扑变化包括移动中继器与移动中继器和静态基站中的至少一个之间的至少一个连接的动态变化。
[0196]实施方案3.根据实施方案2所述的系统,其中至少一个无线电资源管理器局部地存储其使用信息中的至少一些以作出关于为寻求服务的个别移动站选择蜂窝通信服务供应商的决定,从而即使在已作出所述决定后仍生成与所述无线电资源管理器同地的数据库。
[0197]实施方案4.根据实施方案I所述的系统,其中由所述无线电资源管理器使用的所述信息包括获自其同地的基站功能的信息。
[0198]实施方案5.根据实施方案I或实施方案4所述的系统,其中由所述无线电资源管理器使用的所述信息包括获自其同地的移动站功能的信息。
[0199]实施方案6.根据实施方案5所述的系统,其中获自所述同地的移动站功能的所述信息源于所述第二无线电链路的至少一个特性的至少一次测量。
[0200]实施方案7.根据实施方案6所述的系统,其中所述功能是根据蜂窝通信标准而提供,且其中所述信息包括由根据所述标准的所述移动站功能提供的信息。
[0201]实施方案8.根据实施方案7所述的系统,其中所述蜂窝通信标准包括3GPPE-UTRAN LTE。
[0202]实施方案9.根据实施方案8所述的系统,其中所述信息包括RSS1、RSRP、RSRQ中的至少一个。
[0203]实施方案10.根据实施方案I所述的系统,其中每个所述移动中继器和每个移动站构成蜂窝通信节点,且其中所述链路生成互连所述节点的路线,且其中驻留在个别节点处的至少一个无线电资源管理器操作以通过组合关于沿所述个别路线的链路的信息来计算以通过所述个别节点的至少一个个别路线的质量为特性的路线质量参数。
[0204]实施方案11.根据实施方案10所述的系统,其中可操作以计算路线质量参数的所述无线电资源管理器通过计算以形成所述个别路线的所有链路的各自质量为特性的值中的最小值来组合关于沿所述个别路线的链路的信息。
[0205]实施方案12.根据实施方案10所述的系统,其中所述系统结合蜂窝网络操作,蜂窝网络包括核心装置、至少一个静态基站和经由天线与基站中的至少一个进行通信的多个移动站,且其中所述个别路线包括将所述个别节点连接到静态基站中的至少一个的路线。[0206]实施方案13.根据实施方案I所述的系统,其中所述系统结合静态网络操作,静态网络包括核心装置、至少一个静态基站和经由天线与基站中的至少一个进行通信的多个移动站,且其中未足够高质量地连接到静态网络的每个个别无线电管理器可经由所述个别无线电管理器的同地基站功能在连接到所述同地基站功能的移动站之间提供通信。
[0207]实施方案14.根据实施方案13所述的系统,其中所述系统结合静态网络操作,静态网络包括核心装置、至少一个静态基站和经由天线与基站中的至少一个进行通信的多个移动站,且其中未连接到静态网络的每个无线电管理器可经由所述个别无线电管理器的同地基站功能在连接到所述同地基站功能的移动站之间提供通信。
[0208]实施方案15.根据实施方案I所述的系统,其中至少一个个别无线电管理器可经由链接到所述无线电管理器的至少一个基站功能在连接到所述至少一个基站功能的移动站之间提供通信。
[0209]实施方案16.根据实施方案I所述的系统,其中每个资源管理器可操作以在连接到其同地基站功能的至少一个移动站与连接到经由路线链接到所述资源管理器的同地移动站功能的移动中继器的至少一个移动站之间可选择地建立通信。
[0210]实施方案17.根据实施方案16所述的系统,其中所述路线包括多个链路。
[0211]实施方案18.根据实施方案10所述的系统,其中驻留在所述个别节点处的所述无线电资源管理器计算对应多个路线替代的多个路线质量参数。
[0212]实施方案19.根据实施方案18所述的系统,其中所述无线电资源管理器将所述多个路线质量参数提供到连接到与所述无线电资源管理器同地的基站功能的个别移动站。
[0213]实施方案20.根据实施方案19所述的系统,其中所述个别移动站在处于其中自身决定连接到具有基站功能的哪一个单元的模式中时至少部分基于所述多个路线质量参数作出所述决定。
[0214]实施方案21.根据实施方案6所述的系统,其中获自所述同地的移动站功能的所述信息包括其本身的所述至少一次测量。
[0215]实施方案22.根据实施方案4所述的系统,其中获自所述同地的基站功能的所述信息是源于所述第一无线电链路的至少一个特性的至少一次测量。
[0216]实施方案23.根据实施方案22所述的系统,其中获自所述同地的基站功能的所述信息包括其本身的所述至少一次测量。
[0217]实施方案24.根据实施方案8或实施方案9所述的系统,其中信息包括参考信号SINR (rsSINR)度量。
[0218]实施方案25.根据实施方案I所述的系统,其中个别移动站连接到个别基站功能,且其中由与所述个别基站功能同地的资源管理器作出传送所述个别移动站使其远离所述个别基站功能的决定。
[0219]实施方案26.根据实施方案I所述的系统且其还包括蜂窝网络,蜂窝网络包括核心装置、至少一个静态基站和经由天线与基站中的至少一个进行通信的多个移动站。
[0220]实施方案27.根据实施方案26所述的系统且其还包括位于静态网络核心装置处的中继器网络管理器(DisNetRM)。
[0221]实施方案28.根据实施方案I所述的系统,其中对于至少一个个别移动中继器中的至少一个移动站功能,具有基站功能的所述单元包括除所述个别移动中继器以外的移动中继器的基站功能。
[0222]实施方案29.根据实施方案I所述的系统,其结合蜂窝网络操作,蜂窝网络包括核心装置、至少一个静态基站和经由天线与基站中的至少一个进行通信的多个移动站,
[0223]其中对于至少一个个别移动中继器中的至少一个移动站功能,具有基站功能的所述单元包括所述静态基站。
[0224]实施方案30.根据实施方案I所述的系统,其中所述信息除用于所述交换以外还可仅仅访问所述无线电管理器的子集。
[0225]实施方案31.根据实施方案I所述的系统,其中所述信息包括以所述无线电链路中的至少一个为特性的链路信息。
[0226]实施方案32.根据实施方案28所述的系统,其中对于与除所述个别移动中继器以外的所述移动中继器同地的移动站功能,具有基站功能的所述单元还包括除静态基站以外的移动中继器的基站功能,从而将多跳跃能力提供给所述系统。
[0227]实施方案33.根据实施方案27所述的系统,其中个别移动站连接到个别基站功能,且其中由所述中继器网络管理器(DisNetRM)集中作出传送所述个别移动站使其远离所述个别基站功能的决定。
[0228]实施方案34.根据实施方案20所述的系统且其还包括蜂窝网络,蜂窝网络包括核心装置、至少一个静态基站和经由天线与基站中的至少一个进行通信的多个移动站,其中所述个别移动站决定与具有基站功能的单元建立连接,从而根据所述多个路线质量参数将具有最佳路线的所述个别移动站提供到静态基站之一。
[0229]实施方案35.—种结合核心网络操作的移动通信网络系统,核心网络包括核心装置和至少一个静态基站,所述系统包括:
[0230]多个基站;和
[0231]多个移动站,其经由天线与基站功能进行通信;
[0232]基站包括经由天线与移动站进行通信的至少一个移动基站且包括基站功能、全部与基站功能同地的第一无线电管理器和移动站功能,
[0233]基站功能物理地背面连接到第一无线电管理器,第一无线电管理器物理地连接移动站功能,移动站功能经由天线与至少一个可选择静态基站进行通信,
[0234]其中第一无线电管理器包括:
[0235]无线电资源管理器;和
[0236]用于从分别与其它移动基站同地的其它无线电管理器接收信息和将信息发送到其它无线电管理器且用于使用信息以确定是否拒绝寻求由与个别同地无线电管理器相关的个别基站服务至少一个移动站的功能,
[0237]其中用以确定是否拒绝的信息包括以下各项中的至少一个:
[0238]所述至少一个移动基站的位置;和
[0239]链路质量的统计再测量。
[0240]实施方案36.根据实施方案35所述的系统,其中包括关于分别同地无线电管理器返回到核心网络的各自连接的质量的信息的所述信息经由选定的以下各项之一分别由同地无线电管理器提供:
[0241]来自核心网络的所述至少一个静态基站中的静态基站;和[0242]能够对个别无线电管理器的同地移动装置提供服务的移动基站。
[0243]实施方案37.根据实施方案35所述的系统,其中关于其自身返回连接到核心网络的质量的所述信息是由其自身同地移动站提供。
[0244]实施方案38.根据实施方案35所述的系统,其中所述信息包括关于其它基站能够在个别同地无线电管理器附近提供移动站且由通过所述附近中的所述移动站生成的报告提供的信道质量的信息。
[0245]实施方案39.根据实施方案35所述的系统,其中关于可用于其自身的基站以使移动站在个别同地无线电管理器附近的服务质量的所述信息是由其自身的同地移动站提供。
[0246]实施方案40.根据实施方案35所述的系统,其中所述其它无线电管理器可操作以对至少一个个别移动站计算路线比较信息,其包括基站的多个路线(个别移动站可经由基站的多个路线与核心网络进行通信)和以所述路线中的每个的相对质量为特性的至少一个参数;且将指示所述路线比较信息的信息传达到所述个别移动站,且其中所述个别移动站可操作以至少部分基于指示所述路线比较信息的所述信息选择要连接的基站。
[0247]实施方案41.根据实施方案40所述的系统,其中所述参数是基于一起组成路线的区段内的最小信噪比(SNR)值,每个区段具有其自身的信噪比(SNR)值。
[0248]实施方案42.根据实施方案40所述的系统,其中以路线质量为特性的所述参数是路线区段的测量质量与其浮动的组合,使得质量测量大幅浮动的路线区段由于其不可预测性而减值。
[0249]实施方案43.根据实施方案35所述的系统,其中至少一个个别同地无线电管理器包括可操作以在所述个别无线电管理器附近的多个移动装置之间提供直接通信且无需所述核心网络的蜂窝电话间直接通信便利功能。
[0250]实施方案44.根据实施方案35所述的系统,其中所述移动基站观察到期间所述移动基站禁止传输到其自身的同地移动站的无声时段。
[0251]实施方案45.根据实施方案44所述的系统,其中所述无声时段的至少一个特性是由移动基站的同地无线电管理器动态确定。
[0252]实施方案46.根据实施方案45所述的系统,其中所述特性包括其中观察到无声且定义在频率频带和时间窗口中的至少一个内的区域。
[0253]实施方案47.根据实施方案35所述的系统,其中所述网络包括策略性E-UTRAN网络。
[0254]实施方案48.根据实施方案35所述的系统,其中如果使用其中中继器R经由另一中继器A连接到核心网络的多跳跃通信路线,那么中继器R将消息发送到R是A的锚点的回程中继器。
[0255]实施方案49.根据实施方案35所述的系统,其中所述静态基站与所述核心装置同地。
[0256]实施方案50.根据实施方案35所述的系统,其中所述物理背面连接包括以太网背面连接。
[0257]实施方案51.根据实施方案35所述的系统,其中所述无线电资源管理器包括E-UTRAN无线电资源管理器。
[0258]实施方案52.—种移动通信联网方法,其包括:[0259]提供核心网络,其包括核心装置和至少一个静态基站;多个基站;和经由天线与基站进行通信的多个移动站;
[0260]基站包括经由天线与移动站进行通信的至少一个移动基站,且包括基站功能、全部与所述基站功能同地的第一无线电管理器和移动站,
[0261]基站功能物理背面连接到第一无线电管理器,第一无线电管理器物理连接所述移动站功能,移动站功能经由天线与至少一个可选择静态基站进行通信,
[0262]其中所述第一无线电管理器包括无线电资源管理器;和用于从分别与其它移动基站同地的其它无线电管理器接收信息和将信息发送到其它无线电管理器的功能;和
[0263]使用所述信息以确定是否拒绝寻求由与所述第一无线电管理器相关的个别基站服务至少一个移动站。
[0264]实施方案53.根据实施方案35所述的系统,其中向用户示出质量等级结果(QGR)的有利位置。
[0265]实施方案54.根据实施方案53所述的系统,其中每个至少一个中继器中的同地移动站(MS)的统计测量值是附属于中继器的位置结果,且其中所述系统包括具有计算和指示具有有利质量等级控制(QGC)的用户位置的功能的至少一个中继器无线电管理器(rRM)。
[0266]实施方案55.根据实施方案48所述的系统,其中回程中继器意识到另一中继器连接到所述回程中继器且寻找保持有利位置。
[0267]实施方案56.根据实施方案35所述的系统,其中所述信息包括关于其它基站分别返回连接到核心网络的质量的信息。
[0268]实施方案57.根据实施方案35所述的系统,其中所述信息包括关于第一无线电管理器的移动基站返回连接到核心网络的质量的信息。
[0269]实施方案58.根据实施方案35所述的系统,其中所述信息包括关于所述第一无线电管理器的自身基站和除所述第一无线电管理器的自身基站以外的基站分别能够提供到第一无线电管理器附近的移动站的信道质量的信息。
[0270]实施方案59.根据实施方案52所述的系统,其中所述信息包括关于其它基站分别返回连接到核心网络的质量的信息。
[0271]实施方案60.根据实施方案52所述的系统,其中所述信息包括关于第一无线电管理器的移动基站返回连接到核心网络的质量的信息。
[0272]实施方案61.根据实施方案52所述的系统,其中所述信息包括关于所述第一无线电管理器的自身基站和除所述第一无线电管理器的自身基站以外的基站分别能够提供到第一无线电管理器附近的移动站的信道质量的信息。
[0273]实施方案62.实施方案与其它实施方案的组合。
[0274]实施方案63.—种结合网络操作的移动通信网络系统,网络包括核心装置、包括至少一个静态基站的多个基站和经由天线与基站中的至少一个进行通信的多个移动站,所述系统包括:
[0275]至少一个移动基站,其包括在经由天线与移动站进行通信的所述多个基站中且包括基站功能、全部与基站功能同地的第一无线电管理器和移动站功能,
[0276]基站功能物理地背面连接到第一无线电管理器,第一无线电管理器物理地连接移动站功能,移动站功能经由天线与至少一个可选择静态基站进行通信,[0277]其中第一无线电管理器包括:
[0278]无线电资源管理器;和
[0279]用于从分别与其它移动基站同地的其它无线电管理器接收信息和将信息发送到其它无线电管理器,且用于使用信息以确定是否拒绝寻求由与个别同地无线电管理器相关的个别基站服务至少一个移动站的功能。
[0280]实施方案64.—种结合网络操作的移动通信网络系统,网络包括核心装置、包括至少一个静态基站的多个基站和经由天线与基站中的至少一个进行通信的多个移动站,所述系统包括:
[0281]至少一个移动基站,其包括在经由天线与移动站进行通信的所述多个基站中且包括基站功能、全部与基站功能同地的第一无线电管理器和移动站功能,基站功能物理地背面连接到第一无线电管理器,第一无线电管理器物理地连接移动站功能,移动站功能经由天线与至少一个可选择静态基站进行通信,
[0282]其中第一无线电管理器包括:
[0283]无线电资源管理器;和
[0284]用于从分别与其它移动基站同地的其它无线电管理器接收信息和将信息发送到其它无线电管理器的功能,
[0285]其中至少一个无线电管理器可操作以对至少一个个别移动基站计算路线比较信息,其包括基站的多个路线,个别移动基站可经由基站的多个路线与核心网络进行通信;和至少一个参数,其以所述路线中的每个的相对质量为特性,且其中所述个别移动基站连接到至少部分基于指示所述路线比较信息的信息而选择的服务基站,
[0286]且其中个别移动基站可经由其与核心网络进行通信的基站的所述多个路线包括以多跳跃回程为特性的至少一个路线。
[0287]实施方案65.根据实施方案63所述的系统,其中寻求由所述个别基站服务的所述移动站包括当前由所述个别基站服务的移动站。
[0288]实施方案66.根据实施方案63所述的系统,其中所述个别基站与个别同地无线电管理器同地。
[0289]实施方案67.根据实施方案63所述的系统,其中所述个别基站是由个别同地无线电管理器服务。
[0290]实施方案68.根据实施方案63所述的系统,其中所述功能还可操作以确定除所述个别基站以外的比所述个别基站更适合于为寻求服务的所述移动站的基站。
[0291 ] 实施方案69.根据实施方案63所述的系统,其中至少一个无线电管理器可操作以对至少一个个别移动基站计算路线比较信息,其包括基站的多个路线,个别移动基站可经由基站的多个路线与核心网络进行通信;和至少一个参数,其以所述路线中的每个的相对质量为特性,且其中所述个别移动基站连接到至少部分基于指示所述路线比较信息的信息而选择的服务基站。
[0292]实施方案70.根据实施方案64所述的系统,其中每个所述其它无线电管理器可操作以对至少一个个别移动基站计算路线比较信息,其包括基站的多个路线,个别移动基站可经由基站的多个路线与核心网络进行通信;和至少一个参数,其以所述路线中的每个的相对质量为特性,且可操作以将指示所述路线比较信息的信息传达到所述个别移动站,且其中所述个别移动基站可操作以至少部分基于指示所述路线比较信息的信息选择要连接
的基站。
[0293]实施方案71.根据实施方案64所述的系统,其中所述无线电管理器对个别移动基站计算所述路线比较信息,个别移动基站由所述路线比较信息服务且其移动站功能是经由天线以闲置模式与至少一个可选择基站通信。
[0294]实施方案72.根据实施方案64所述的系统,其中所述无线电管理器对与其同地的移动基站计算所述路线比较信息,移动基站的移动站功能是经由天线以活动模式与至少一个可选择基站通信。
[0295]实施方案73.根据实施方案71所述的系统且其中个别移动基站待接至少部分基于指示所述路线比较信息的所述信息选择的所述服务基站。
[0296]实施方案74.根据实施方案72所述的系统且其中个别移动基站移交到至少部分基于指示所述路线比较信息的所述信息选择的所述服务基站。
[0297]实施方案75.根据实施方案63所述的系统且其还包括核心装置,且其中核心装置将恒定通信会话带宽分配在每个移动站功能和与每个移动站功能进行通信的基站之间以使每个移动站功能与基站之间维持恒定的活动通信模式。
[0298]实施方案76.根据实施方案64所述的系统且其还包括核心装置,且其中核心装置将恒定通信会话带宽分配在每个移动站功能和与每个移动站功能进行通信的基站之间以使每个移动站功能与基站之间维持恒定的活动通信模式。
[0299]实施方案77.—种为经由天线与基站进行通信的多个移动站服务的移动通信网络系统,所述系统包括:
[0300]多个基站,其包括至少一个静态基站和经由天线与移动站进行通信的至少一个移动基站,且包括基站功能、全部与基站功能同地的第一无线电管理器和移动站功能,基站功能物理地背面连接到第一无线电管理器,第一无线电管理器物理地连接移动站功能,移动站功能经由天线与至少一个可选择静态基站通信;和
[0301]核心装置,其将恒定通信会话流量分配在每个移动站功能和与每个移动站功能进行通信的基站之间以使每个移动站功能与基站之间维持恒定的活动通信模式。
[0302]实施方案78.根据实施方案56所述的系统,其中所述其它基站包括沿连接所述移动基站和所述核心的路线的所有基站,所述核心经由所述路线为所述移动基站服务。
[0303]实施方案79.根据实施方案77所述的系统,其中所述其它基站包括沿连接所述移动基站和所述核心的路线的所有基站,所述核心经由所述路线为所述移动基站服务。
[0304]实施方案80.根据实施方案64所述的系统,其中所述信息包括关于所述第一无线电管理器自身的基站和除所述第一无线电管理器自身的基站以外的基站分别能够将所述提供到第一无线电管理器附近的移动站的信道质量的信息。
[0305]实施方案81.根据实施方案63所述的系统,其中所述功能可操作以根据移动站的测量值和移动站功能的测量值检测每个终端用户会话的质量和每个回程会话的质量,且将所述质量组合为至少一个移动站的当前路线和替代路线的质量等级结果。
[0306]实施方案82.根据实施方案81所述的系统且其中所述质量等级结果被传播到至少一个移动站。
[0307]实施方案83.根据实施方案81所述的系统,其中通过对至少一个替代路线考虑访问和回程会话的质量等级结果作出将节点从一个基站移交到另一基站的至少一个移交决定。
[0308]实施方案84.根据实施方案81所述的系统,其中通过对至少一个替代路线考虑访问和回程会话的质量等级结果作出至少一个小区管理决定。
[0309]实施方案85.根据实施方案81所述的系统,其中通过对至少一个替代路线考虑访问和回程会话的质量等级结果作出至少一个小区重选决定。
[0310]实施方案86.根据实施方案81所述的系统,其中所述移动站的测量和移动站功能的测量包括RSRP。
[0311]实施方案87.根据实施方案81所述的系统,其中所述移动站的测量和移动站功能的测量包括RSRI。
[0312]实施方案88.根据实施方案81所述的系统,其中所述移动站的测量和移动站功能的测量包括RSRQ。
[0313]实施方案89.根据实施方案63所述的系统,其中每个无线电管理器使用通过子网络来自至少一个其它无线电管理器的测量和来自无线电管理器的同地移动站功能和移动站中的至少一个的RSRP、RSRI和RSRQ测量中的至少一个建立无线电资源测量表。
[0314]实施方案90.根据实施方案89所述的系统,其中所述测量中的至少一个是由广播消息类型分布到所有无线电管理器。
[0315]实施方案91.根据实施方案81所述的系统,其中所有替代路线的质量等级结果(QGR)是使用广播消息而分布到移动站。
[0316]实施方案92.根据实施方案91所述的系统,其中关于每个个别基站的广播消息被发送到待接所述个别基站的所有移动站。
[0317]实施方案93.根据实施方案64所述的系统,其中所述消息包括关于其它基站分别返回连接到核心网络的质量的信息。
[0318]实施方案94.根据实施方案63所述的系统,其中所述消息经由无线电在“联盟”无线电管理器之间传输。
[0319]实施方案95.根据实施方案63所述的系统,其中至少一个无线电管理器通过发送请求到移动站功能以执行网络测量报告(NMR)测量而“伪装”为基站。
[0320]实施方案96.根据实施方案63所述的系统,其中所述信息包括关于所述第一无线电管理器的移动站功能将会由能够为第一无线电管理器的移动站功能服务的每个基站服务的质量的信息。
[0321]实施方案97.某些实施方案的特征的子集与其它实施方案的特征的子集组合。
[0322]实施方案98.根据实施方案I所述的系统且其中所述无线电管理器包括带内多跳跃回程功能。
[0323]实施方案99.根据实施方案98所述的系统,其中所述带内多跳跃回程功能可操作以通过创建新的替代路线取代由于干扰而下降的路线来增强对干扰的免疫力,其中每个新的替代路线包括终端用户移动站与其连接的移动中继器之间的会话和回程会话,回程会话包括移动中继器之间参与作为路线中的节点的链路。
[0324]实施方案100.根据实施方案I所述的系统,其中回程连接是通过使用所述移动中继器之间的多跳跃路线而提供。[0325]实施方案101.根据实施方案I所述的系统,其中所述移动中继器的回程包括带内多跳跃回程。
[0326]实施方案102.根据实施方案I所述的系统,其中对于至少一个个别移动中继器中的至少一个移动站功能,具有基站功能的所述单元包括LTE基站功能。
[0327]实施方案103.根据实施方案I所述的系统,其中对于至少一个个别移动中继器中的至少一个移动站功能,具有基站功能的所述单元包括2G基站功能。
[0328]实施方案104.根据实施方案I所述的系统,其中对于至少一个个别移动中继器中的至少一个移动站功能,具有基站功能的所述单元包括3G基站功能。
[0329]可以根据除如本文中所示且描述的出版物以外的上文参照的PCT出版物的教学构造用于本发明的背景的中继器节点,其包括基站功能、移动站功能和资源中继器管理器。
[0330]本发明的某些实施方案尤其可用于并有移动中继器的案例,移动中继器可以基于如2011年I月27日提交且在2011年8月4日出版为W0/2011/092698且命名为“Cellularcommunication system with moving base stations and methods and apparatus usefulin conjunction therewith” 的 PCT 申请第 PCT/IL2011/000096 号中描述的基站功能(TeNB)、移动站功能(TUE或tUE)和中继器无线电/资源管理器(rRM)功能而建造。
[0331]现参考图2a至图7描述以紧急模式操作的移动蜂窝通信系统。
[0332]现描述操作以通过任何阶层式蜂窝拓扑将许多移动站中的每个之间的控制和流量信息传送到任何目的地(其是相同网络中的移动站)或网络外部的任何目的地的架构和方法。也称作长期演进(LTE)的4G3GPP蜂窝网络的解决方案是通过实例方式提出,但是本发明的其它应用包括并非LTE的阶层式蜂窝网络。
[0333]例如,本文中描述的架构和方法可以应用于3GPP3G网络(UMTS、WCDMA, HSPA)、2G(GSM、CDMA)、WiMAX或WiFi标准。例如,在3G中,核心元件可以包括其功能部分地并行于LTE MME的RNC和/或其功能部分地并行于LTE P/S-GW的GGSN/SGSN。IP连接GW可以包括LTE P-网关、S-网关、P/S-网关或接入-网关;3G中的GGSN或SGSN、WiMAX中的ASN-网关或CSN。移动性管理实体可以包括LTE MME、3G RNC或WiMAX ASN0
[0334]在现有LTE蜂窝网络中,每个移动站是由其自身的IP识别。通常,通过称作LTEP\S-Gff的IP连接网关使用(例如)GTP隧道将定址于移动站的数据包路由到基站。数据包可以通过空中接口(无线地)从基站发送到移动站。
[0335]在如本领域中已知(例如,如本文中描述且本文中以参考方式叙述)的阶层式蜂窝网络中,且在[3GPP TS36.806]中,数据包通常通过多个隧道路由且路由到目的地移动站上。
[0336]移动的移动中继器操作以在紧急事件的情况下提供基于IP的连接和视情况提供服务,且还负责处理返回到这些基于IP的连接的原始执行器的这些服务和视情况处理服务(例如,固定蜂窝核心)。紧急事件的实例可能是断开核心网络。
[0337]图2a是由移动站[100]发送且由中继器的基站功能[105]接收的上行链路通信消息[107](例如,IP数据包)的实例,上行链路通信消息[107]在以正常运算模式操作时行进到固定核心IP连接网关[109]且穿过固定基站(BS/SeNB)[101]。消息[107]通过隧道[102]从中继资源管理器(rRM) [106]发送到IP连接网关[109]。
[0338]图2b是下行链路通信消息[117]通过固定基站[111]和中继器的移动站功能(rMS/TUE)[114]从固定核心IP连接网关[119]进入中继资源管理器(rRM) [116]的实例。当以正常运算模式操作时;消息[117]从中继资源管理器(rRM)[116]转发[118]到中继器的基站功能(rBS/TeNB)[115]以发送到目的地移动站[100]。消息[117]是通过隧道[112]从IP连接网关[119]发送到中继资源管理器(rRM) [116]。
[0339]通常,在LTE蜂窝网络中,当移动站连接到核心网络时,移动站得到默认承载体和IP地址指派。当移动站请求新的服务时,移动站得到另一专用承载体的指派。每个指派的承载体通常具有指定的服务质量(QoS)规则,诸如(但不限于)最大延迟、丢包率、GBR和排队优先级中的一些或所有。承载体通常被映射到其中在蜂窝网络中从移动站流到核心且从核心流到移动站的每个用户数据包通常被映射到通过使用隧道-承载体指派安排的唯一隧道的隧道。为了反映移动站的承载体请求,移动中继器的移动站功能(rMS)通常得到对应于(例如,性能和要求相同于或高于)移动中继器连接的移动站的承载体指派的承载体指派(或由所述承载体指派提供)。通常,中继器的回程链路的承载体/隧道要求类似于或高于其要中继/传送到的承载体。
[0340]图3a是两个移动站[137]、[141]的实例,其使用移动中继器的基站功能[136]连接到移动中继器,且中继器的移动站功能[142]使用其指派的隧道[132]以(例如)根据先前段落反应其中继器的基站功能[136]的锚定移动站[137、141]隧道[140、135]以正常模式进行操作。
[0341]图3b是多跳跃中继案例的正常操作模式的另一实例,其中所述两个中继器的基站功能[158、156]和静态基站[167]包括隧道终点;对应的隧道是[160、153、154]。这些隧道通常在上游方向上将通过空中接口 [162]发送到中继器的基站功能[158]的移动站
[150]数据传送到核心IP连接网关。在下游,这些隧道通常将数据从IP连接网关[166]传送到中继器的基站功能[158]以通过空中接口 [162]发送到移动站[150]。
[0342]图4是紧急移动中继器的一般架构,紧急移动中继器包括移动站功能[172]、基站功能[170]、中继资源管理器[171]和具有介接到中继资源管理器(rRM) [171]的虚拟核心子系统[176]的模拟核心网络实体[173、174、175]的模拟核心[177](也称作中继资源管理器(rRM)独立子系统)。使用模拟核心以使中继器能够在紧急的情形操作。模拟网络核心包括IP连接网关[175](对应于(例如)LTE中的核心处的P/S-GW实体)、移动性管理功能(例如,LTE中的MME) [173]和识别用户数据信息存储装置和认证功能(例如,LTE中的归属订户服务器-HSS) [174],例如其存储并共享移动性管理实体订户的信息。
[0343]图5a是以紧急模式操作的紧急移动中继器的实例。移动中继器与静态基站[189]之间的回程无线电链路[180]断开;因此本地中继器无线电管理器(rRM)[193]使用模拟网络(例如,如本文中描述的独立子系统)定址指定到位于本地中继器无线电管理器的子树下方的移动站[185、191]的通信数据。
[0344]最初终止于核心网络P/S-GW[ 187、188]的隧道(将静态网络核心P/S-GW[187,188]连接到中继器的基站功能(rBS) [196]且隧道报头目的地地址是P/S_GW[187、188]的隧道)终止于本地模拟P/S-GW[183](例如,其隧道报头目的地地址被设置成P/S-GW[183])。
[0345]图5c是多跳跃案例中以紧急模式进行的通信的实例。最初终止于核心网络P/
S-Gff[187,188]的隧道现由模拟核心网络[224、225、226]的断开移动中继器子树的根终止。第二移动中继器[239、240、241]和锚定的移动站[239、234、242]并未意识到紧急事件。[0346]图5b是撤销紧急事件的实例。这个撤销紧急事件可以(例如)由于中继移动站功能与以下各项之一之间的连接而起始:连接到静态核心的静态基站或具有主动模拟核心(例如,移动站功能现能够连接到固定核心)的其它中继器基站功能。恢复断开的无线电链路[216]且中继器无线电管理器[211]将通信数据返回中继到核心网络[200、201、202]。
[0347]在每个中继器节点上,同级节点存储在(例如)路由代理中的本地表中。每个移动站[229、234、242]使其数据流与承载体相关。每个承载体通常与包括承载体的源地址、指定的节点地址和可选添加源、目的地端口和协议的流量过滤模板(TFT)相关。通常,每个承载体唯一地标记有隧道ID(TID)。在图5c中示出的实例中,移动站[242]使用(例如)IP电话(VoIP)应用程序上的语音连接到移动站[229]。基于逐跳跃,每个中继器节点检验承载体建立程序且操作以存储同级节点及其相关TID。在与核心[200、201、202]断开[236]的情况下,驻留在树头处的中继器(即,但不限于最靠近断开核心的中继器)中的中继资源管理器(rRM) [231]功能操作以局部路由在断开节点的群集中或此外视情况对其拓扑树中的移动站提供服务的指定节点之间的通信。因此,在示出的实例中,中继器节点[RN1、RN2]的断开节点的群集(已互连的多组中继器)待接移动站[229、234、242]。驻留在树顶处的RNl(RN=中继器节点=中继器)的中继资源管理器(rRM) [231]功能路由移动站[229]与移动站[242]之间的通信。此外,因为通信是基于GPRS穿隧,所以中继资源管理器(rRM) [231]可变更每个隧道,使得其能够通过(例如)凭借将创建的分组数据协议(PDP)上下文、创建的承载体请求发送到其并列核心创建使用GTP-C标准[例如,3GPP TS29.274]隧道的替代品而与隧道的源头和目的地通信。当接收到撤销紧急事件时,中继资源管理器(rRM) [231]可使用相同机制。因此,中继资源管理器(rRM)可以操作以通过发送创建的分组数据协议(H)P)上下文创建使用GTP-C标准[例如,3GPP TS29.274]隧道的替代品以将本地(紧急模式)隧道变更为原始隧道(正常模式)。
[0348]图6是中继资源管理器(rRM) [1301]、通过中继资源管理器(rRM) [1301]的管理层[1302]进行通信的移动站功能(tUE) [1302]和基站功能(TeNb) [1303]单元的图,在所述情况下通信是以正常模式进行。用户和控制平面数据[1313]实行移动站功能(tUE)[1302]和基站功能(TeNb) [1303]。当存在紧急事件时,可以实施两个选项:(I)仅仅树根(树头)处的中继器改变为紧急模式,而所有其它中继器均保持其正常操作模式;和/或(2)拓扑树中的所有中继器均改变为紧急模式,此后视情况连接这些中继器以形成一个统一树。当中继器处于紧急模式时,用户和控制平面数据[1312]实行中继资源管理器(rRM) [1301]的(teNB) [1303]rRM 管理层[1302]和本地 EPC[1311]部分。
[0349]紧急事件可以包括(例如)移动站功能与其服务基站断开。当系统中的活动继续给定的时间量时(例如,与在预定短时段内未重连的固定核心断开时),可以指定紧急事件。当管理员弓I发紧急事件时也可以手动指定应急事件。
[0350]网络事件监听器[1304]监听标准接口(例如,SI)并向网络事件监听器的订户(例如,在示出的实例中,中继资源管理器[1303]和网络事件处理程序[1305])通报网络变化(例如,与核心断开、附接用户、创建承载体)。网络事件处理程序通常负责将本地EPC核心(例如,独立子系统)同步到固定核心的最后一个已知状态以防出现紧急事件,且将固定核心状态同步到本地EPC核心(例如,独立子系统)的状态以防出现撤销紧急事件。如果出现紧急情况,那么可以通过以下各项来防止出现紧急情况:[0351]a.使每个断开节点将“创建分组数据协议(PDP)”上下文请求[1320](例如,GTP-C消息、3GPP TS29.2747.2.1)发送到本地模拟移动性管理实体(MME) [1310],和
[0352]b.通过使每个断开承载体将修改承载体请求(GTP-C消息、3GPP TS29.2747.2.7)[1319]发送到本地模拟P/S-GW[1308]实现替代隧道。
[0353]在撤销紧急模式的情况下,稍加修改便可以达到相同效果,例如使每个重连节点将创建上下文请求发送到固定或远程模拟网络移动性管理实体(MME)和使每个重连隧道将修改承载体请求发送到固定或远程模拟网络P/S-GW。
[0354]在紧急事件的情况下,位于拓扑树的根部(头部)处的中继器(例如,首先捕捉到事件的中继器或最靠近核心的节点)实现本地EPC核心(模拟核心网络/独立子系统)[1311]且在功能上取代固定或远程模拟核心[图5c,220、221、222]。拓扑树中的所有其它中继器节点和其连接的移动站无缝断开(例如,如果未与拓扑树外部的任何实体建立连接)。断开也可以通过向移动站(MS)通知闲置模式(例如,通过将公共陆地移动网络(PLMN) ID改变为另一公共陆地移动网络(PLMN)且将所述ID广播到群集中的所有基站功能(TeNb))指示。公共陆地移动网络(PLMN)还可以指示相关信息,诸如头部中继器的ID和中继器在群集中的编号。应明白,术语EPC涉及用于LTE通信的全IP移动核心网络。
[0355]图7是图2a至图6的中继资源管理器(rRM)的示例性架构的简化方框图。术语“独立子系统”、“模拟固定网络”、“核心功能”、迷你核心和模拟核心均可在本文中交换使用。
[0356]如所示,中继资源管理器包括以下各项中的一些或所有:(例如)如所示般适当耦接的穿隧子系统[713]、无线电资源子系统[714]、虚拟核心子系统[715]以及路由和QoS子系统[728]。
[0357]穿隧子系统操作以根据不同优先级通过用户平面承载体封装和解封用户平面和控制平面载荷,且将已解封的用户平面和控制平面载荷发送到核心中的实体,诸如(但不限于)以下各项中的任何一个:移动性管理实体(例如,MME)、网关和应用程序服务器。穿隧子系统通常通过(例如)标准的IP堆栈介接[703、704]移动站功能rUE[741]。
[0358]虚拟核心子系统通常构成(一方面)核心(固定)与(另一方面)各个资源管理子系统和基站功能rBS[740]之间的网关。虚拟核心子系统可以使用(例如)标准的S1-MME[702、708b,709,710]和Sl_U[701、707b、709、710]或专有管理和控制(M&C)通过具有基站功能rBS[740]和远程核心的IP接口 [701、707b、709、710]与基站功能rBS[740]或(静态网络的)核心通信。虚拟核心子系统可以视情况通过穿隧子系统[713]将S1-MME、S1-U、M&C消息中的所有或任何一个发送到核心。
[0359]虚拟核心子系统[715]的封装管理器功能实施网络事件监听器(例如如图6中以参考数字1304示出)和网络事件处理程序(例如如图6中以参考数字1305示出)。处理程序可以使用深度数据包检验技术以维持合适的统计(诸如(但不限于)以下各项中的任何一个或所有:包括源地址和目的地地址的所有活动承载体、端口和优先级)。处理程序还可以引发事件(例如,在核心断开的情况下)。封装管理器还操作以处理(发送/接收)由路由和QoS子系统发送到正在使用的核心/从所述核心接收[712]的不同消息,例如创建或删除承载体的消息。
[0360]此外,虚拟核心子系统[715]的封装管理器功能视情况可以包括用于交换内部驻留虚拟核心子系统的中继资源管理器rRM[742]与以下各项之间的信息:(I)位于另一中继器内部的另一中继资源管理器,和/或(2)经定位作为静态网络的部分的中继器/服务器。虚拟S-GW[722]和虚拟MME[723]可以具有对应的标准S-GW,且MME因此介接基站功能rBS[740]。如果中继器使用远程核心,那么尽管远离核心,虚拟S-GW[722]和虚拟MME[723]也可以将这些核心功能模拟为代理服务器,使得基站功能rBS [740]顺利且无缝地工作。
[0361]路由&QoS子系统[728]可以包括路由代理[727]、负载管理器[729]和QoS代理[730]中的一些或所有。路由&QoS子系统[728]使用(例如)AT命令或任何合适的专有接口
[705]与移动站功能(rMS)[741]通信。路由&QoS子系统[728]使用(例如)M&C接口 [735]与基站功能rBS通信。使用M&C接口,路由和QOS子系统可以命令改变基站功能rBS[740]中的各个参数(诸如PLMN^P /或可以命令基站功能rBS [740]起始附接移动站的移交机制。使用移动站功能(rMS) [741]接口 [705],路由和QoS子系统[728]可以接收服务基站或相邻基站的无线电测量,且可以将假无线电测量发送到移动站功能(rMS) [741],移动站功能可以将假无线电测量发送到其服务基站以干预移交机制。路由和QoS子系统[728]可以注册特定接入点名称(APN)和/或创建额外的承载体。
[0362]负载管理器[729]操作以平衡不同中继器之间的流量负载。负载管理器[729]可以执行以下动作,诸如(但不限于):指示其它中继资源管理器元件,诸如(但不限于)以下各项中的任何一个或所有:无线电资源子系统[714]、路由代理[727]、QoS代理[730]或封装管理器(虚拟核心子系统[715]的块或移动站功能[741]或基站功能rBS[740]或(静态网络的移动性管理实体MME或)负载当前站点的远程核心的移动性管理实体MME。负载管理器[729]还可以命令路由代理尝试改变拓扑以更多地增加(回程链路处的)带宽,或请求将额外的带宽从远程核心的移动性管理实体MME指派到移动站功能(rMS)以进行回程链路。
[0363]QOS代理[730]操作以根据当前附接的移动站和其带宽请求创建承载体以防由于多跳跃机制而需要额外的承载体。
[0364]无线电资源子系统[714]可以包括以下各项中的一些或所有:无线电资源管理器
[724]、无线电质量和竞技场报告器[725]和无线电资源控制器[726]。无线电资源子系统[714]操作以减小以下各项之间的干扰:(1)可由基站功能rBS[740]发送和接收的中继器的访问链路和可由rUE (rMS) [740]发送和接收的中继器的回程链路;(2)中继器的访问链路和其它中继器的访问链路;和(3)中继器回程链路和其它中继器的回程链路。无线电资源控制器[726]操作以控制移动站功能rUE [741]和基站功能rBS [740]的不同无线电资源,例如以下各项中的一些或所有:较低基站功能传输功率、消除特定基站功能资源块/子帧、对移动站功能上行链路授权的请求、改变中心频率、改变带宽。
[0365]无线电质量和竞技场报告器[725]可以操作以从向基站功能rBS [740]报告的已连接的移动站和从移动站功能rUE[741]聚集无线电测量报告,其指示基站功能rBS[740]和基站功能rBS的相邻基站功能的已接收的报告。无线电测量报告可以指示以下各项中的一个或多个:移动站功能的服务基站的无线电测量;和/或移动站功能rUE[741]的主动设置的无线电测量,例如移动站功能rUE[741]操作以定期测量的相邻基站的清单。无线电资源子系统通常使用封装管理器通过接口将测量报告发送到虚拟核心子系统[742]、发送到其它中继器的中继资源管理器的无线电资源子系统作为无线电质量报告。这个无线电质量报告可以与分布式无线电资源管理机制和/或关于路由代理的决定有关。
[0366]无线电资源管理器可以从无线电资源管理器的本地无线电质量和竞技场报告器[725]和相邻中继器的无线电质量和竞技场报告器接收无线电质量报告。无线电资源管理器可以计算(例如)中继器和视情况静态网络的各个站之间的干扰水平。无线电资源管理器还可以通过接口 [742]且使用虚拟核心子系统[715]的封装管理器将无线电资源配置推荐提供到其本地无线电资源控制器[726]和/或其相邻中继器的无线电资源控制器。
[0367]无线电资源管理器[714]可视情况使用(例如)AT命令或其它专有协议在接口
[706]中与移动站功能rUE[741]通信。无线电资源管理器还可视情况使用(例如)M&C协议在接口 [734]中与基站功能rBS[740]通信。无线电资源管理器还可视情况通过接口 [742]使用虚拟核心子系统[715]封装管理器与其它中继器的无线电资源子系统通信。
[0368]在本文中还称作模拟核心网络的独立子系统[716]负责核心数据包交换&处理和IP服务。独立子系统[716]可以用作在本文中还称作迷你核心的本地核心,因为独立子系统[716]具有的功能可能小于静态核心。独立子系统[716]还可以操作以在移交情况下(例如,当中继器与来自服务核心的远程核心(静态核心或其它中继器rRM的部分)断开时)(例如)通过IP服务功能[719]提供本地服务(诸如映射的本地存储)和/或是语音呼叫服务器或/和SIP服务器和/或视频服务器和/或游戏服务器。如果发生这种移交,那么虚拟核心子系统[715]可以根据存储在虚拟核心子系统[715]封装管理器上的信息再创建所有相关PDP上下文和承载体,且将分组数据交换到本地独立子系统[716]。当本地独立子系统用作活动核心且在给定情形下需要再使用远程核心来代替本地核心时,执行颠倒程序。
[0369]穿隧子系统[713]、路由&QoS子系统[728]和无线电资源子系统[714]是中继资源管理器(rRM)的可选子系统。必要时可将这些子系统中的所有或任何子集添加到中继资源管理器(rRM)。
[0370]图8是非紧急中继器的中继资源管理器(rRM)的可能内部架构的简化方框图。
[0371]图9是具有用于多跳跃封装的内部路由器服务应用程序的非紧急中继器的中继资源管理器(rRM)的可能内部架构的简化方框图。这个路由器服务应用程序可以添加到紧急中继器以使其能够扩展隧道以便进行多跳跃封装。
[0372]根据某些实施方案,一个移动站连接到中继资源管理器的核心功能,且另一移动站连接到静态网络的核心元件,且这些核心之间存在链路。
[0373]如果附接到固定基站或甚至标准的电话的移动站通过(例如)图3b中描绘的多个中继器与附接到核心的移动站通信,那么附接到固定基站的移动站可以使用(例如)常规的接口连接到P-GW且凭借跳跃通过[164]静态基站SeNB[167]、第一中继器节点TUE[155]、中继资源管理器rRM[163]和基站功能TeNB[156]从P-GW连接。第二中继器节点TUE[157]、中继资源管理器rRM[159]和基站功能TeNB[158]通常能够与移动站[150]通信。
[0374]本文中可以使用任何合适的IP连接网关,其不限于本文中具体示出和描述的网关,诸如(但不限于)以下各项之一:LTE中的IP连接GW ;3G GGSN、SGSN、WiMAX中的P-网关、S-网关、P/S-网关和接入网关、CSN中的ASN-网关之一;
[0375]本文中可以使用任何合适的移动性管理实体,其不限于本文中具体所示和描述的实体,诸如(但不限于)以下各项之一:LTE MME、3G RNC和WiMAX ASN0
[0376]图10是具有用于多跳跃封装的内部路由器服务应用程序[743]的紧急中继器的中继资源管理器(rRM) [742]的可能内部架构的简化方框图。这个路由器服务应用程序[743]添加到rRM使紧急中继器能够扩展隧道以便进行多跳跃封装。应注意,路由器服务应用程序[743]可被实施为软件应用程序或硬件应用程序。
[0377]图11描述在图5c的独立中继器和中继器的情况下通过中继器和独立中继器进行路由时数据的封装交付步骤的实例,所述步骤中的一些或所有(例如如所示般适当排序)可以根据本发明的一个实施方案执行。
[0378]GPRS隧道的宽度通常指示其是(例如)如由大灰色箭头(诸如图11中的箭头3512)内部的小灰色箭头(诸如图6中的箭头3510)表示的隧道内部的隧道。这遵循类似于(例如)如3GPP TR36.806的图号4.2.2-2和4.2.3-4中所示的3GPP中继器惯例的惯例。
[0379]图12是根据本发明的一个实施方案的序列图,其解释了在图5c的独立中继器和中继器的情况下从MS到独立服务以进行多跳跃中继和独立中继的封装交付步骤。
[0380]如描述,图5c示出了三个移动站的示例性案例,所述三个移动站中的两个使用中继器I以连接到静态网络。图11描述适用于图5C的案例的封装交付步骤的实例。
[0381]图12示出了示例性封装程序的阶段,所述阶段中的一些或所有可如所示般(例如)适当排序地执行。
[0382]移动站MSK3502)通常将数据发送到基站功能(TeNB)(3504)作为IP流量(3516)。源地址通常包括在其注册期间提供到移动站MSl的IP地址,且目的地地址可以是(例如)全局网络上未由本地核心服务的服务器(例如互联网(3519)或其它移动站或静态站)或其它服务器(诸如(但不限于)视频广播、语音、SIP、游戏)。
[0383]基站功能(TeNB) (3504)通常使用通常包括当移动站功能(tUE) (3506)注册到移动中继器网络APN且用以封装基站功能(TeNB) (3504)通信数据时赋予移动站功能的地址或是所述地址的源地址将数据封装在GTP隧道(3510)中。目的地地址通常是指派到移动站MSl (3502)的网关(例如,P/S-GW) (3508)的地址。
[0384]所述数据通常是经由LTE空中接口从移动站功能(tUE) (3506)发送到固定基站SeNB (3507)。
[0385]通常,固定基站(SeNB)然后用通常包括固定基站(SeNB) (3507)的IP地址的源地址将数据封装在另一 GTP隧道(3512)中。固定基站(SeNB)的IP地址可以是静态或动态地址,且目的地地址通常包括指派到移动站功能(tUE) (3506)的网关(例如,P/S-GW) (3508)。
[0386]所述数据通常是由最初解封GTP隧道的网关(例如,P/S-GW) (3508)从固定基站(SeNB) (512)接收。所得数据包通常包括向外转发到路由器功能(3509)的隧道(3510)数据包。
[0387]通常,所得数据包的目的地地址现是移动站MSl (3502)的网关(例如,P/S-GW)(3508),且路由器因此通常将所得数据包(3510)重新引导返回到网关(例如,P/S-GW)(3508)(例如,产生所述数据包的相同网关(例如,P/S-GW)或另一网关(例如,P/S-GW),如果移动站功能(tUE)和移动站MSl的所述两个指派的网关(例如,P/S-GW)不同)。
[0388]网关(例如,P/S-GW) (3508)现通常解封第二 GTP隧道(3510)且再次(518)将IP流量(3516)转发到路由器(3509)。
[0389]目的地地址可以是数据包的原始目的地地址(在示出的实例中,互联网上的服务器(3519))。路由器(3509)然后可以将数据包转发到互联网服务器(3519)。
[0390]在相反方向上,所述程序通常再次包括数据包在(例如)网关(例如,P/S-GW)(3508)与路由器(3509)之间弹回。[0391]源于互联网服务器(3519)且定址于移动站MS2 (3501)的IP地址的数据包可以从互联网转发到路由器(3509)。路由器然后通常将所述数据包转发到对网络呈现为路由器的网关(例如,P/S-GW) (3508)。作为其中驻留网关(例如,P/S-GW)或其它网关的核心的部分的移动性管理实体通常保存使移动站的IP地址匹配为这些移动站服务的基站的清单。网关(例如,P/S-GW)然后通常将流量封装在GTP隧道中且直接或经由路由器将流量发送到相关移动站。应明白,网关(例如,P/S-GW)仅仅是实例且稍加修改后可以自始至终采用其它网关。
[0392]在示出的实施方案中,移动站MSl的IP地址匹配清单的记录可以是移动中继器的IP地址(移动站功能(tUE) (506) IP地址)。GTP数据包(511)然后可以被转发到可将GTP数据包(511)弹回到网关(例如,P/S-GW) (3508)的路由器功能(3509)。
[0393]网关(例如,P/S-GW) (3508)现通常接收具有移动站功能(tUE) (3506)目的地地址的数据包;其匹配移动站功能(tUE) (3506)是固定基站(SeNB) (3507)的清单记录。网关(例如,P/S-GW) (3508)可以再次将数据包封装在定址于固定基站(SeNB) (3507)的GTP隧道(3512b)。
[0394]接收数据包的路由器可以通过GTP隧道(512b)将数据包转发到固定基站(SeNB)(3507),其可以解封数据包且通过空中接口将已解封的数据包发送到移动站功能(tUE)(3506)。移动站功能(tUE) (3506)通常将已解封的数据包传递到基站功能(TeNB) (3504),其通常解封第二 GTP隧道(3511)且通过空中接口(3515)将数据包转发到数据包的最终目的地,例如移动站MS2 (3501)。
[0395]对于在这些案例中操作且能够正确地转发数据包的路由器功能,可以使用合适的分组数据网络(PDN)和地址指派:
[0396]TUE (例如,中继器内的移动站功能)通常使用特定APN和寄存器以分离具有特定IP地址池的PDN (作为实例(10.0.X.X)。
[0397]直接连接到核心和网关(例如,P/S-GW)的标准/静态的基站通常被指派来自不同地址池的地址(例如,10.1.X.X)。
[0398]标准的移动站通常使用不同的APN和PDN且通常被指派来自不同地址池的IP地址(例如,85.X.X.X)。
[0399]以下配置现允许方便地配置路由器功能以正确地操作且必要时转发数据包。
[0400]由于网关(例如,P/S-GW)确认目的地IP地址作为其自身的地址(这可以依赖于网关(例如,P/S-GW)实施方式),所以可以由路由器本身或在网关(例如,P/S-GW)内部执行到网关(例如,P/S-GW)的弹回。
[0401]可以扩展上述方案以涵盖其中移动站经由多个中继器(例如,多跳跃蜂窝网络)连接到核心网络的案例。
[0402]图12是解释多跳跃中继器应用的示例性封装交付方法的序列图。移动站通常构成或包括移动站的子网络;基站功能(TeNB)和reNB通常共享与固定核心的子网络地址相同、不同的子网络地址,固定核心包括以下元件:固定基站(SeNB)(或本地rBS/TeNB)[3604]、(模拟)S/P-Gff[3605]和路由器(服务应用程序)[3606]。
[0403]从核心的观点来看,基站功能(TeNB)通常是通过使用移动站功能(tUE)的ip地址而定址。这可以通过使用NAT应用程序或共享相同ipv6网络前置码和使用在移动站功能(tUE)的IP地址分配中的无状态地址自动配置而实现。路由器(服务应用程序)[3606]通常被配置来将定址于属于移动站和中继移动站的ip地址(子网路)的数据包发送到(模拟)网关S/P-GW[3605]。路由器(服务应用程序)[3606]通常用作固定基站(SeNB)(或本地rBS/TeNB) [3604]、服务器(服务器应用程序)[3607]和(模拟)S/P_GW[3605]的默认网关。固定基站(SeNB)和路由器通常具有可路由地址;路由器操作以在不涉及S/P-GW的情况下与固定基站(SeNB)通信。
[0404]服务器通常将具有指示服务器作为源地址且指示移动站MS作为指定地址的报头的载荷数据Dl [3608]发送到默认网关[3606]。路由器将载荷数据[3610]和报头[3611]发送到(模拟)网关S/P-GW[3605]上。作为GPRS穿隧的部分,(模拟)S/P_GW[3605]采用载荷数据[3610]和报头[611]、将其封装为载荷D2[3612]、添加指示(模拟)S/P-GW[3605]作为源地址且指示基站功能(TeNB)[3602]的服务基站[3602]作为目的地地址的报头[3613]和将载荷和报头发送到默认网关[3606]。
[0405]基站功能(TeNB)的IP地址通常属于被配置来路由到(模拟)S/P_GW[3605]的地址。路由器将载荷数据[3614]和报头[3615]发送到(模拟)S/P_GW[3605]。基站功能(TeNB)通常通过移动站功能(tUE)而定址,所以作为(例如)GPRS穿隧协议的部分,网关S/P-GW通常添加指示源作为网关S/P-GW且指示目的地作为移动站功能(tUE)的服务基站和固定基站(SeNB)的另一报头H3 [3617]。原始报头(H2)和数据(D2)通常加载为载荷D3 [3618]。
[0406]网关(例如,P/S-GW)通常将载荷[3616]和报头[3617]发送到路由器。由于固定基站(SeNB)的子网路属于固定子网路,所以路由器通常在不涉及S/P-GW的情况下发送载荷[3618]和报头[3619]。作为GPRS (例如)穿隧协议的部分,固定基站(SeNB)通常移除报头H3[3619]并将载荷数据D3[3620]发送到移动站功能(tUE) [3603]。移动站功能(tUE)将通常包括(如上文)具有基站功能(TeNB) [3602]的指定地址和载荷数据D2[3621]的报头H2[3622]的载荷数据D3发送到基站功能(TeNB)。基站功能(TeNB)接收H2[3622]和D2[3621]且作为GPRS协议的部分,其移除报头H2 [3622]且将载荷数据D2 [3621]发送到移动站MS [3501]。移动站MS [3501]接收如上文通常包括最初从服务器Hl [3609]和Dl [3608]发送的原始报头Hl [3624]和载荷数据Dl[3623]的载荷数据。在另一方向上,程序在颠倒后恰好相似。
[0407]应明白,诸如“强制的”、“必需”、“需要”和“ 一定”的术语指的是为清楚起见在本文所述的特定实施方式或申请的背景下作出的实施方式选择,且在替代性植入中,所述实施方式选择无意由于相同的元件可能被定义为非强制性且不一定需要或甚至可能全部被消除而有所限制。
[0408]应明白,本发明中包括程序和数据的软件组件可以(如果需要)以ROM (只读存储器)形式(包括CD-ROM、EPROM和EEPR0M)实施,或通常可以存储在任何其它合适的非暂时性计算机可读介质(诸如(但不限于)各种光碟、各种卡片和RAM)中。本文中描述为软件的组件或者可以(如果需要)使用常规技术全部或部分实施于硬件中。相反地,本文中描述为硬件的组件或者可以(如果需要)使用常规技术全部或部分实施于软件中。
[0409]本发明的范围中尤其包括以下各项:电磁信号,其携带用于以任何合适顺序执行本文中所示且描述的方法中的任何一种的任何或所有步骤的计算机可读指令;机器可读指令,其用于以任何合适顺序执行本文中所示且描述的方法中的任何一种的任何或所有步骤;机器可读的程序存储装置,其有形地具体实施可由机器执行的指令程序以按任何合适顺序执行本文中所示且描述的方法中的任何一种的任何或所有步骤;计算机程序产品,其包括具有在其中具体实施的计算机可读程序代码(诸如可执行代码)的计算机可用介质,且/或包括以按任何合适顺序执行本文中所示且描述的方法中的任何一种的任何或所有步骤的计算机可读程序代码;当以任何合适顺序执行时,由本文中所示且描述的方法中的任何一种的任何或所有步骤产生的任何技术效果;任何合适的设备或装置或这些设备和装置的组合,其被编程来以任何合适顺序单独或组合地执行由本文中所示且描述的方法中的任何一种的任何或所有步骤;电子装置,每个包括处理器和协作输入装置和/或输出装置,且操作以在软件中执行本文中所示且描述的任何步骤;信息存储装置或物理记录器(诸如光碟或硬盘),其造成计算机或其它装置被配置成按任何合适顺序执行由本文中所示且描述的方法中的任何一种的任何或所有步骤;程序,其在下载前后预存储在(例如)存储器中或诸如互联网的信息网络上,其以任何合适顺序具体实施本文中所示且描述的方法中的任何一种的任何或所有步骤,和上传或下载这个程序的方法,和包括用于使用这个程序的服务器和/或客户端的系统;和硬件,其以任何合适顺序单独或结合软件执行本文中所示且描述的方法中的任何一种的任何或所有步骤。本文中描述的任何计算机可读或机器可读介质希望包括非暂时性计算机或机器可读介质。
[0410]本文中描述的任何计算或其它形式的分析可以由合适的计算化方法而执行。本文中描述的任何步骤可以经计算机实施。本文中所示且描述的本发明可以包括(a)使用计算化方法识别解决本文中描述的问题中的任何一个或目标中的任何一个的解决方案,所述解决方案视情况包括决定、动作、产品、服务或本文中描述且以积极方式影响本文中描述的问题或目标的任何其它信息中的至少一个jP(b)输出所述解决方案。
[0411]本发明的范围不限于本文中具体描述的结构和功能且还希望包括具有产生本文中描述的结构或执行本文中描述的功能的能力的装置,使得即使所述装置的用户无法使用所述能力,所述用户(如果其希望如此)能够修改所述装置以获得所述结构或功能。
[0412]本发明中在不同实施方案的背景下描述的特征也可以组合提供在单个实施方案中。
[0413]例如,系统实施方案希望包括对应的程序实施方案。此外,每个系统实施方案希望包括系统、计算机可读介质、设备的整个功能(仅仅包括在服务器或客户端或节点处执行的所述功能)中以所述服务器为中心的“观点”或以所述客户端为中心的“观点”或从所述系统的任何其它节点来看的“观点”。
[0414]相反地,本发明的特征(包括为简单起见在一个实施方案的背景下或以某个顺序描述的方法步骤)可以单独或以任何合适子组合或以不同顺序而提供。“例如”在本文中是用于不希望有所限制的特定实例的意义。图中的任何一个中示出的经耦接的装置、设备或系统实际上可以集成在某些实施方案的一个平台中,或可以经由任何适当的有线或无线耦接(诸如(但不限于)光纤、以太网、无线LAN、家用PNA、电力线通信、蜂窝电话、PDA、黑莓GPRS、包括GPS的卫星或其它移动交付)而耦接。应明白,在本文中所示且描述的描述和图中,描述或示出为系统和其子单元的功能还可提供作为其中的方法和步骤,且描述或示出为其中的方法和步骤的功能还可提供作为系统和其子单元。用以示出图中的各个元件的比例仅仅是示例性和/或适用于清楚呈现的目的且不希望有所限制。
【权利要求】
1.一种形成具有核心元件的蜂窝通信网络的部分的移动蜂窝通信系统,所述系统包括: 至少一个紧急移动中继器,其包括均同地的以下装置: 至少一个基站功能,其为至少一个移动站服务; 至少一个移动站功能,其朝所述核心元件提供至少一个回程链路;和 中继资源管理器,其可操作以管理关于基站功能和移动站功能中的至少一个的至少一个资源, 其中所述中继资源管理器包括核心功能,其可选择性地操作以使由所述基站功能服务的所述至少一个行动站接管由所述核心元件执行的至少一个核心功能。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述核心功能实时接管所述功能且不会中断通过所述网络进行的持续通信。
3.根据权利要求1所述的系统,其中所述核心功能还选择性地操作以交递从所述核心元件接管的所述至少一个功能。
4.根据权利要求1所述的系统,其中所述核心功能包括连接至少一对移动站,其中关于先前在所述核心元件处执行的所述对的至少一个核心功能现是由所述中继资源管理器的所述核心功能执行。
5.根据权利要求1所述的系统,其中所述核心功能包括连接以下装置: 至少一个移动站,其中所述核心元件先前对所述移动站执行至少一个核心功能,而所述中继资源管理器的所述核心功·能现对所述移动站执行所述核心功能;和 至少一个额外移动站,其中所述核心元件仍对所述额外移动站的核心执行所述至少一个核心功能。
6.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个核心功能包括连接至少一个移动站,其中所述核心元件先前用作所述移动站的核心,而所述中继资源管理器的所述核心功能现用作所述移动站的至少一个核心功能和应用程序服务的服务器。
7.根据权利要求6所述的系统,其中所述服务器包括以下类型的服务器之一:互联网服务器、互联网网关、地面通信网络服务器、地面通信网络网关、视频广播服务器、视频会议服务器、游戏服务器、语音呼叫服务器、SIP服务器、映射服务器、邮件服务器、数据服务的服务器。
8.根据权利要求3所述的系统,其中所述核心功能交递所述至少一个核心功能且不会中断通过网络进行的持续通信。
9.根据权利要求1所述的系统,其中所述核心功能从所述核心元件接管所述至少一个核心功能包括在所述核心元件运作时接管至少一个移动性管理功能。
10.根据权利要求1所述的系统,其中所述核心功能从所述核心元件接管所述至少一个核心功能包括在所述核心元件运作时接管至少一个策略管理和控制功能。
11.根据权利要求1所述的系统,其中所述核心功能从所述核心元件接管所述至少一个核心功能包括在所述核心元件运作时接管至少一个QoS管理功能。
12.根据权利要求1所述的系统,其中所述核心功能从所述核心元件接管所述至少一个核心功能包括在所述核心元件运作时接管至少一个负载管理功能。
13.根据权利要求1所述的系统,其中所述核心功能从所述核心元件接管所述至少一个核心功能包括在所述核心元件运作时接管至少一个记账管理功能。
14.根据权利要求3或8所述的系统,其中所述核心功能从所述核心元件交递所述至少一个核心功能包括在所述核心元件运作时交递至少一个移动性管理功能。
15.根据权利要求3或8所述的系统,其中所述核心功能从所述核心元件交递所述至少一个核心功能包括在所述核心元件运作时交递至少一个策略管理和控制功能。
16.根据权利要求3或8所述的系统,其中所述核心功能从所述核心元件交递所述至少一个核心功能包括在所述核心元件运作时交递至少一个QoS管理功能。
17.根据权利要求3或8所述的系统,其中所述核心功能从所述核心元件交递所述至少一个核心功能包括交递所述核心元件运作时的至少一个负载-管理功能。
18.根据权利要求3或8所述的系统,其中所述核心功能从所述核心元件交递所述至少一个核心功能包括在所述核心元件运作时交递至少一个记账管理功能。
19.根据权利要求1所述的系统,其中所述核心功能包括具有可操作以与模拟移动性管理实体进行通信的模拟IP连接网关的模拟固定网络,且所述模拟固定网络模拟固定网络的操作。
20.根据权利要求1所述的系统,其中所述紧急移动中继器是包括至少一个移动中继器和至少一个移动站的子树的根,且被配置来使用其移动站功能、基站功能和无线电管理器以按至少下列操作模式进行操作: i.正常操作模式,其中所述紧急移动中继器与网络中的其它中继器和固定网络进行通信; ii.响应于紧 急事件,以紧急操作模式进行操作,其包括: a.将从子树中的移动中继器或移动站接收的每个消息传达到所述子树中的指定移动站且所述消息具有指定移动站的IP地址;或 b.将从所述子树中的移动中继器或移动站接收且具有不匹配所述子树中的任何移动站的IP地址的每个消息传达到所述核心功能。
21.根据权利要求1所述的系统,且其还包括除所述紧急移动中继器以外的至少一个移动中继器。
22.根据权利要求20所述的系统,其中所述核心功能还可操作以模拟具有至少一个各自应用程序IP地址的至少一个应用程序服务,且其中以紧急操作模式进行的所述操作还包括:将从所述子树中的移动中继器或移动站接收的每个消息传达到所述核心功能中的指定应用程序服务,且所述消息具有所述指定应用程序服务的IP地址。
23.根据权利要求20所述的系统,其中所述紧急事件包括检测到所述紧急中继器与另一中继器断开。
24.根据权利要求1所述的系统,其中所述核心功能还包括路由器服务应用程序。
25.根据权利要求20所述的系统,其中所述紧急事件包括检测到所述紧急中继器与固定网络断开。
26.根据权利要求20所述的系统,其中所述紧急中继器被配置来当紧急事件终止时恢复根据所述正常模式进行操作。
27.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个紧急移动中继器包括至少一个紧急移动中继器中的多个,以适应移动中继器的子集与较大组的移动中继器分离迫使所述两个不同组中的每个具有其核心元件或其核心功能之一的情形。
28.一种用于形成具有核心元件的蜂窝通信网络的部分的移动蜂窝通信系统的紧急通信方法,所述方法包括: 提供至少一个紧急移动中继器,其包括均同地的以下装置:至少一个基站功能,其为至少一个移动站服务;至少一个移动站功能,其朝所述核心元件提供至少一个回程链路;和中继资源管理器,其可操作以管理关于所述基站功能和所述移动站功能中的至少一个的至少一个资源;和 提供具有核心功能的所述中继资源管理器,所述核心功能可选择性地操作以使由所述基站功能服务的所述至少一个行动站接管由所述核心元件执行的至少一个核心功能。
29.根据权利要求28所述的方法,其中所述核心元件为静态蜂窝通信网络的核心服务。
30.根据权利要求28所述的方法,其中所述核心元件为移动蜂窝通信网络的核心服务。
31.根据权利要求1所述的系统,其中所述移动站包括另一中继器的移动站功能。
32.根据权利要求1所述的系统,其中所述核心功能在回程活动时接管所述功能。
33.根据权利要求1所述的系统,其中所述核心功能接管所述功能,同时所述至少一个移动站功连接到以下之一:另一中继器基站功能;和静态基站。
34.根据权利要求32所述的系统,其中所述接管是(因为/响应于/由于)由所述至少一个移动站功能和所述至少一·个基站功能之一收集的测量值而启动。
35.根据权利要求34所述的系统,其中所述测量值包括链路质量参数。
36.根据权利要求34所述的系统,其中所述测量值包括以下之一:SNR、SNIR、SIR、BER、BLER、PER、Eb/No、Ec/No、Ec/1、RSSI, RSRP, RSRQ。
37.根据权利要求1至3或31中任一项所述的系统,其中所述核心功能在回程链路活动时接管所述功能。
38.根据权利要求8所述的系统,其中所述交递是响应于连接到以下之一的移动站功能而进行:另一中继器基站功能或静态基站。
39.根据权利要求9所述的系统,其中所述至少一个移动性管理功能包括以下各项之一:LTE MME、3G RNC和 WiMAX ASN。
40.根据权利要求1所述的系统,其中所述核心功能从所述核心元件接管所述至少一个核心功能包括在所述核心元件运作时接管至少一个网关功能。
41.根据权利要求40所述的系统,其中所述网关功能包括LTEPDN-Gff功能和LTE服务-GW功能和3G GGSN和3G SGSN以及WiMAX CSN中的至少一个。
42.根据权利要求1至3或31中任一项所述的系统,其中所述至少一个移动站功能未连接到另一中继器基站功能且未连接到静态基站。
43.一种移动蜂窝通信系统,其包括: 至少一个移动中继器,其包括均同地的至少一个基站功能和至少一个移动站功能以及中继资源管理器, 至少一个紧急移动中继器,其来自所述移动中继器,所述移动中继器还包括: 模拟固定网络,其包括可操作以与模拟移动性管理实体进行通信的模拟IP连接网关;所述模拟固定网络模拟固定网络的操作。 所述紧急移动中继器是包括至少一个移动中继器和至少一个移动站的子树的根,且被配置来使用其移动站功能、基站功能和无线电管理器以按至少下列操作模式进行操作: (i).正常操作模式,其中所述紧急移动中继器与所述网络中的其它中继器和所述固定网络进行通信; (ii).响应于紧急事件,以紧急操作模式进行操作,其包括: a.将从所述子树中的移动中继器或移动站接收的每个消息传达到所述子树中的指定移动站且所述消息具有所述指定移动站的IP地址;或 b.将从所述子树中的移动中继器或移动站接收且具有不匹配所述子树中的任何移动站的IP地址的每个消息传达到所述模拟固定网络。
44.根据权利要求43所述的系统,其中所述模拟固定网络还包括模拟具有各自应用程序IP地址的至少一个应用程序,且其中以紧急操作模式进行的所述操作还包括: 将从所述子树中的移动中继器或移动站接收的每个消息传达到所述模拟网络中的指定应用程序服务,且所述消息具有所述指定应用程序服务的IP地址。
45.根据权利要求43所述的系统,其中所述移动中继器中的至少一个是升级版移动中继器。
46.根据权利要求43所述的系统,其中所述中继资源管理器还包括路由器服务应用程序。`
47.根据权利要求43所述的系统,其中所述紧急事件包括检测所述紧急中继器与所述固定网络的断开。
48.根据权利要求43所述的系统,其还包括响应于撤销紧急事件,紧急中继器被配置来恢复根据所述正常模式进行操作。
49.根据权利要求2所述的系统,其中所述核心功能的接管是由以下各项中的至少一个执行:手动操作和自主操作。
50.根据权利要求49所述的系统,其中所述自主操作是由通过以下各项中的至少一个引发的命令执行:所述紧急移动中继器的内部元件、除所述紧急移动中继器以外的中继器的内部元件、所述蜂窝通信网络的元件和所述蜂窝通信网络外的元件。
51.根据权利要求3所述的系统,其中所述核心功能的交递是由以下各项中的至少一个执行:手动操作和自主操作。
52.根据权利要求51所述的系统,其中所述自主操作是由通过以下各项中的至少一个引发的命令执行:所述紧急移动中继器的内部元件、除所述紧急移动中继器以外的中继器的内部元件、所述蜂窝通信网络的元件和所述蜂窝通信网络外的元件。
53.根据权利要求1所述的系统,其中所述核心功能从所述核心元件接管所述至少一个核心功能包括在所述核心元件运作时接管至少一个IP连接网关功能。
54.根据权利要求1所述的系统,其中所述核心功能从所述核心元件接管所述至少一个核心功能包括在所述核心元件运作时接管至少一个安全管理功能。
55.根据权利要求3或8所述的系统,其中所述核心功能从所述核心元件交递所述至少一个核心功能包括在所述核心元件运作时交递至少一个连接网关功能。
56.根据权利要求3或8所述的系统,其中所述核心功能从所述核心元件交递所述至少一个核心功能包括在所述核心元件运作时交递至少一个安全管理功能。
57.根据权利要求20所述的系统,其中所述核心功能还可操作以模拟具有至少一个各自应用程序IP地址的至少一个应用程序,且其中以紧急操作模式进行的所述操作还包括将指定应用程序的IP地址的所述应用程序接收的每个消息传达到所述子树中的指定移动站。
58.根据权利要求1至13、31至54中任一项所述的系统,其中所述蜂窝通信网络具有可根据以下标准中的至少一个操作的至少一个节间接口:2G、GSM、CDMA、3G、UMTS、WCDMA,HSPA、LTE、WiMAX、WiFi·。
【文档编号】H04W36/08GK103858481SQ201280020355
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年3月8日 优先权日:2011年3月10日
【发明者】A·施瓦兹, Y·肖尚, I·谢尔曼, U·韦因斯贝尔格 申请人:埃尔塔系统有限公司
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