Сетевой объект для географической маршрутизации пакета данных к мобильному устройству по сети связи

Изобретение относится к средствам географической маршрутизации по сети связи пакета данных по направлению к мобильному устройству. Технический результат заключается в уменьшении количества служебных сигналов по сети связи. Пакет данных содержит идентификационные данные мобильного устройства и географическую координату, указывающую географическое положение мобильного устройства. Принимают пакет данных по сети связи. Извлекают идентификационные данные мобильного устройства из пакета данных. Хранят некоторое количество идентификационных данных некоторого количества мобильных устройств вместе с некоторым количеством географических координат, указывающих географические положения упомянутого количества мобильных устройств, при этом каждые идентификационные данные ассоциированы с географической координатой. Сравнивают извлеченные идентификационные данные мобильного устройства с упомянутым количеством идентификационных данных. Заменяют географическую координату в пакете данных географической координатой, связанной с идентификационными данными, если извлеченные идентификационные данные соответствуют указанным идентификационным данным, для получения модифицированного пакета данных. Передают модифицированный пакет данных по направлению к мобильному устройству. 6 н. и 10 з.п. ф-лы, 12 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области маршрутизации пакетов данных и управления мобильностью в сетях связи.

Уровень техники

Современные сети связи могут быть спроектированы в соответствии с иерархической структурой, где присутствуют отношения многие-к-одному, например, между узлами (базовые станции) доступа и обслуживающим шлюзом, и отношение один-к-одному, например, между обслуживающим шлюзом и шлюзом пакетов данных, по направлению к внешней IP сети.

Функциональные возможности по управлению мобильностью сети связи могут обеспечивать то, что можно добраться до мобильного устройства, подключенного к сети связи, например, с целью уведомления мобильного устройства о входящих пакетах данных или вызовах. Общая площадь, покрытая сетью связи, может быть разделена на области (TA) отслеживания. Когда нет пакета данных для направления или для приема, мобильное устройство может находиться в режиме простоя с целью экономии энергии и сетевых ресурсах. В режиме простоя сеть связи не может больше вызывать мобильное устройство для информирования сети связи каждый раз при перемещении мобильного устройства от одной базовой станции до другой базовой станции в рамках ТА и мобильное устройство может быть в состояние энергосбережения.

Для поиска мобильного устройства, находящегося в режиме простоя, и для установления канала связи, может быть применена процедура пейджинга. Для этой цели пейджинговые сообщения могут быть периодически передаваться по общему пейджинговому каналу. Пейджинговое сообщение может, например, содержать номер области (ТА) отслеживания и идентификационные данные мобильных устройств, которые находятся или которые могут находиться в области (ТА) отслеживания. Процедура пейджинга может быть запущена, например, пакетами данных нисходящего канала, которые поступили в обслуживающий шлюз из шлюза пакетных данных. Мобильное устройство может активизироваться при получении пейджингового сообщения. В результате может быть установлен канал связи и пакет данных может быть доставлен на мобильное устройство.

Тем не менее, в сетях связи с плотной структурой этот подход может вести к уменьшению эффективности из-за передачи большого количества служебных сигналов по сети связи.

Раскрытие сущности изобретения

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить эффективную идею маршрутизации по сети связи пакета данных к мобильному устройству.

Эта задача решается с помощью признаков из независимых пунктов формулы изобретения. Другие формы реализации ясны из зависимых пунктов формулы изобретения, описания и фигур.

Варианты осуществления изобретения основаны на заключении, что может быть применена географическая маршрутизация пакета данных, при этом пакет данных содержит идентификационные данные мобильного устройства и географические координаты, указывающую географическое положение мобильного устройства.

Сетевой объект, принимающий пакет данных может извлекать идентификационные данные мобильного устройства из пакета данных, и может сравнивать идентификационные данные мобильного устройства с некоторым количеством идентификационных данных некоторого количества мобильных устройств, расположенных в географической/радио близости к сетевому объекту. Сетевой объект может дополнительно заменить географические координаты в пакете данных более актуальными географическими координатами мобильного устройства и может направлять пакет данных к мобильному устройству на основе обновленных географических координат. Шлюзовой объект может быть использован для предоставления пакета данных для географической маршрутизации к мобильному устройству.

В соответствии с первым аспектом, изобретение касается сетевого объекта для географической маршрутизации по сети связи пакета данных по направлению к мобильному устройству, при этом пакет данных содержит идентификационные данные мобильного устройства и географические координаты, указывающие географическое положение мобильного устройства, сетевой объект содержит интерфейс связи, выполненный с возможностью приема пакета данных по сети связи, и извлечения идентификационных данных мобильного устройства из пакета данных, базу данных, выполненную с возможностью хранения некоторого количества идентификационных данных некоторого количества мобильных устройств вместе с некоторым количеством географических координат, указывающих географические положения упомянутого количества мобильных устройств, при этом каждые идентификационные данные связаны с географической координатой, и процессор выполнен с возможностью сравнения извлеченных идентификационных данных мобильного устройства с упомянутым количеством идентификационных данных и замены географической координаты в пакете данных географической координатой, связанной с идентификационными данными, если извлеченные идентификационные данные соответствуют упомянутым идентификационным данным, для получения модифицированного пакета данных, при этом интерфейс связи выполнен с возможностью передачи модифицированного пакета данных на мобильное устройство. Таким образом, может быть реализована эффективная идея маршрутизации по сети связи пакета данных по направлению к мобильному устройству.

Сетевой объект может содержать узел доступа и узел транспортной сети или объединенный узел доступа и узел транспортной сети. Сетевой объект может содержать маршрутизатор или переключатель. Сетевой объект может, например, содержать усовершенствованный узел В (eNB), базовую станцию или малый узел доступа небольшой мощности (например, для покрытия малой ячейки). Пакет данных может содержать заголовок пакета данных, содержащий идентификационные данные мобильного устройства и географическую координату, указывающую географическое положение мобильного устройства. Мобильное устройство, например, может быть образовано пользовательским узлом (UNd), пользовательским устройством (UE) или конечным устройством пользователя. Идентификационные данные мобильного устройства могут быть идентификатором или идентификационной информацией мобильного устройства.

Интерфейс связи может быть дополнительно выполнен с возможностью извлечения географической координаты из пакета данных. Процессор может быть выполнен с возможностью замены географической координаты в пакете данных географической координатой, связанной с идентификационными данными, если отличаются извлеченная географическая координата и географическая координата, соответствующая упомянутым идентификационным данным.

База данных сетевого объекта может быть названа локальной базой данных. Географические положения упомянутого количества мобильных устройств могут быть текущими географическими положениями упомянутого количества мобильных устройств или географическими положениями центров локальных кластеров, связанных с упомянутым количеством мобильных устройств. В случае, когда не известно или недоступно географическое положение или географическая координата мобильного устройства, пакет данных может быть передан по направлению к географическому положению центра локального кластера, связанного с мобильным устройством. Локальный кластер, связанный с мобильным устройством, может содержать постоянные сетевые объекты. Упомянутое количество мобильных устройств может относиться, по меньшей мере, к одному мобильному устройству.

Сеть связи может содержать сеть связи восходящего канала и сеть связи нисходящего канала. Сеть связи может дополнительно содержать транспортную сеть связи или магистральную сеть связи и сеть мобильной связи. Передача модифицированного пакета данных по направлению к мобильному устройству может включать в себя маршрутизацию модифицированного пакета данных по направлению к дополнительному сетевому объекту, связанному с обновленной географической координатой.

Географическая маршрутизация может быть выполнена на основе протокола географической маршрутизации. Протокол географической маршрутизации может использовать географическую координату в пакете данных для доставки пакета данных. Протокол географической маршрутизации может содержать объединенный протокол географической и топологической маршрутизации. Протокол географической маршрутизации может быть назван протоколом географической переадресации. Протокол географической маршрутизации может содержать протокол «жадной» переадресации, протокол «face» маршрутизации, протокол «жадной» маршрутизации (GPSR) по периметру без учета состояний, протокол ограниченного направленного наводнения и/или протокол объединенной географической и топологической маршрутизации.

Общий подход может предоставлять географическое положение для успешной доставки пакета данных на мобильное устройство с помощью лежащей в основе стратегии маршрутизации и протокола маршрутизации, которые используют географическую информацию. Для этих протоколов существуют различные названия, например «жадная» переадресация или «face» маршрутизация. Термины маршрутизация и переадресация могут быть использованы эквивалентным образом. Схема управления расположением может быть прозрачной и/или ортогональной с точки зрения лежащей в основе стратегии маршрутизации и/или переадресации пакетов данных.

В первом варианте реализации сетевого объекта, соответствующего собственно первому аспекту, интерфейс связи выполнен с возможностью передачи пакета данных по направлению к мобильному устройству, если извлеченные идентификационные данные не соответствуют идентификационным данным из упомянутого количества идентификационных данных. Таким образом, может быть реализована географическая маршрутизация немодифицированного пакета данных по направлению к мобильному устройству.

Во втором варианте реализации сетевого объекта, соответствующего собственно первому аспекту или первому варианту реализации первого аспекта, мобильное устройство связано с другим сетевым объектом, при этом интерфейс связи выполнен с возможностью передачи модифицированного пакета данных по направлению к другому сетевому объекту. Таким образом, географическая маршрутизация пакета данных по направлению к мобильному устройству может быть выполнена эффективно, например, с помощью изменения маршрута пакета.

В третьем варианте реализации сетевого объекта, соответствующего собственно первому аспекту или любому предыдущему варианту реализации первого аспекта, интерфейс связи выполнен с возможностью приема некоторого количества маячковых сигналов от некоторого количества мобильных устройств, при этом процессор выполнен с возможностью определения некоторого количества идентификационных данных упомянутого количества мобильных устройств вместе с некоторым количеством географических координат, указывающих географические положения упомянутого количества мобильных устройств, что делают на основе упомянутого количества маячковых сигналов, и при этом процессор выполнен с возможностью сохранения в базе данных определенного количества идентификационных данных вместе с определенным количеством географических координат. Таким образом, может быть эффективно реализовано обновление базы данных. База данных может быть названа локальной базой данных.

Процессор может быть выполнен с возможностью идентификации и/или локализации упомянутого количества мобильных устройств на основе количества маячковых сигналов.

В четвертом варианте реализации сетевого объекта, соответствующего собственно первому аспекту или любому предыдущему варианту реализации первого аспекта, сеть связи содержит шлюзовой объект, при этом процессор выполнен с возможностью извлечения идентификационных данных вместе с географической координатой из базы данных и при этом интерфейс связи выполнен с возможностью передачи извлеченных идентификационных данных вместе с извлеченной географической координатой по направлению к шлюзовому объекту. Таким образом, может быть эффективно реализовано обновление базы данных, связанной со шлюзовым объектом.

Сетевой объект может быть первичным сетевым объектом, например содержащим первичный узел доступа и соответствующий первичный узел транспортной сети. Первичный сетевой объект может быть выбран из нескольких сетевых объектов с помощью шлюзового объекта.

В пятом варианте реализации сетевого объекта, соответствующего четвертому варианту реализации первого аспекта, интерфейс связи выполнен с возможностью приема сигнала запроса от шлюзового объекта, при этом процессор выполнен с возможностью извлечения идентификационных данных вместе с географической координатой из базы данных после приема сигнала запроса, и при этом интерфейс связи выполнен с возможностью передачи извлеченных идентификационных данных вместе с извлеченной географической координатой по направлению к шлюзовому объекту, что делают после приема сигнала запроса. Таким образом, может быть эффективно реализовано обновление базы данных, связанной со шлюзовым объектом.

Сигнал запроса может быть использован для запуска обновления базы данных, связанной со шлюзовым объектом. База данных сетевого объекта и база данных, связанная со шлюзовым объектом, могут обладать разными условиями запуска обновления. База данных, связанная со шлюзовым объектом, может обновляться реже базы данных сетевого объекта, что нужно для уменьшения передачи служебных сигналов по сети связи.

В шестом варианте реализации сетевого объекта, соответствующего четвертому варианту реализации первого аспекта, процессор выполнен с возможностью периодического извлечения идентификационных данных вместе с географической координатой из базы данных, и при этом интерфейс связи выполнен с возможностью периодической передачи извлеченных идентификационных данных вместе с извлеченной географической координатой по направлению к шлюзовому объекту. Таким образом, может быть эффективно реализовано обновление базы данных, связанной со шлюзовым объектом.

В седьмом варианте реализации сетевого объекта, соответствующего собственно первому аспекту или любому предыдущему варианту реализации первого аспекта, сеть связи содержит множество сетевых объектов, при этом процессор выполнен с возможностью извлечения идентификационных данных вместе с географическими координатами из базы данных, и при этом интерфейс связи выполнен с возможностью передачи извлеченных идентификационных данных вместе с извлеченными географическими координатами по направлению к некоторому дополнительному сетевому объекту из множества дополнительных сетевых объектов. Таким образом, может быть эффективно реализовано обновление базы данных, связанной с дополнительным сетевым объектом.

Сетевой объект и дополнительный сетевой объект могут образовывать локальный кластер, связанный с мобильным устройством. Локальный кластер может содержать сетевые объекты, находящиеся в географическом и/или радио соседстве с упомянутым количеством мобильных устройств. Локальный кластер может быть определен на основе уровней принятых маячковых сигналов от упомянутого количества мобильных устройств. Если мобильное устройство перемещается, то связанный локальный кластер может перемещаться вместе с мобильным устройством. Сетевые объекты, расположенные по соседству с мобильным устройством, могут изменяться.

В восьмом варианте реализации сетевого объекта, соответствующего собственно первому аспекту или любому предыдущему варианту реализации первого аспекта, сеть связи содержит множество дополнительных сетевых объектов, при этом интерфейс связи выполнен с возможностью приема идентификационных данных вместе с географической координатой от некоторого дополнительного сетевого объекта из множества дополнительных сетевых объектов, и при этом процессор выполнен с возможностью сохранения принятых идентификационных данных вместе с принятыми географическими координатами в базе данных. Таким образом, может быть эффективно реализовано обновление базы данных сетевого объекта с помощью дополнительного сетевого объекта. Сетевой объект и дополнительный сетевой объект могут образовывать локальный кластер, связанный с мобильным устройством.

В девятом варианте реализации сетевого объекта, соответствующего собственно первому аспекту или любому предыдущему варианту реализации первого аспекта, сетевой объект содержит узел транспортной сети и узел доступа, при этом узел транспортной сети выполнен с возможностью связи с множеством дополнительных сетевых объектов или шлюзовым объектом сети связи, и при этом узел доступа выполнен с возможностью связи с упомянутым количеством мобильных устройств. Таким образом, может быть эффективно выполнена связь сетевого объекта с множеством дополнительных сетевых объектов, шлюзовым объектом и упомянутым количеством мобильных устройств.

Узел транспортной сети и узел доступа могут быть логически и/или физически связаны. Узел транспортной сети и узел доступа могут быть соединены с помощью проводного и/или беспроводного соединения. Узел доступа и связанный узел (узлы) транспортной сети могут быть физически реализованы в одном физическом устройстве.

В соответствии со вторым аспектом, изобретение касается шлюзового объекта для географической маршрутизации по сети связи пакета данных по направлению к мобильному устройству, при этом пакет данных содержит идентификационные данные мобильного устройства, шлюзовой объект содержит интерфейс связи, выполненный с возможностью приема пакета данных и извлечения идентификационных данных мобильного устройства из пакета данных, и процессор, выполненный с возможностью сравнения извлеченных идентификационных данных мобильного устройства с некоторым количеством идентификационных данных некоторого количества мобильных устройств и присоединения географических координат к пакету данных, который связан с идентификационными данными, если извлеченные идентификационные данные соответствуют идентификационным данным, что делают с целью получения модифицированного пакета данных, при этом интерфейс связи выполнен с возможностью передачи модифицированного пакета данных по направлению к мобильному устройству на основе географических координат, присоединенных к пакету данных. Таким образом, может быть реализована эффективная идея маршрутизации по сети связи пакета данных по направлению к мобильному устройству.

Интерфейс связи может быть выполнен с возможностью передачи модифицированного пакета данных по направлению к множеству мобильных устройств. Процессор может быть выполнен с возможностью получения географических координат, связанных с извлеченными идентификационными данными мобильного устройства. Пакет данных может прибыть из внешней IP сети на шлюзовой объект.

В первом варианте реализации шлюзового объекта, соответствующего собственно второму аспекту, шлюзовой объект дополнительно содержит базу данных, выполненную с возможностью хранения упомянутого количества идентификационных данных упомянутого количества мобильных устройств вместе с некоторым количеством географических координат, указывающих географические положения упомянутого количества мобильных устройств, при этом каждые идентификационные данные связаны с географическими координатами. Таким образом, может быть эффективно предоставлено количество идентификационных данных для упомянутого количества мобильных устройств вместе с упомянутым количеством географических координат.

База данных может быть названа удаленной базой данных. Географические положения упомянутого количества мобильных устройств могут быть текущими географическими положениями. Географические положения упомянутого количества мобильных устройств могут быть устаревшими.

Во втором варианте реализации шлюзового объекта, соответствующего первому варианту реализации второго аспекта, сеть связи содержит множество сетевых объектов, при этом интерфейс связи выполнен с возможностью приема идентификационных данных вместе с географической координатой от некоторого сетевого объекта из множества сетевых объектов, и при этом процессор выполнен с возможностью сохранения принятых идентификационных данных вместе с принятой географической координатой в базе данных. Таким образом, с помощью сетевого объекта, может быть эффективно реализовано обновление базы данных, связанной со шлюзовым объектом.

В третьем варианте реализации шлюзового объекта, соответствующего второму варианту реализации второго аспекта, интерфейс связи выполнен с возможностью передачи сигнала запроса по направлению к упомянутому сетевому объекту из множества сетевых объектов, при этом интерфейс связи выполнен с возможностью приема идентификационных данных вместе с географическими координатами от упомянутого сетевого объекта из множества сетевых объектов после передачи сигнала запроса, и при этом процессор выполнен с возможностью сохранения принятых идентификационных данных вместе с принятыми географическими координатами в базе данных после передачи сигнала запроса. Таким образом, обновление базы данных, связанной со шлюзовым объектом, может быть запущено шлюзовым объектом.

В четвертом варианте реализации шлюзового объекта, соответствующей первому - третьему вариантам реализации второго аспекта, процессор выполнен с возможностью определения некоторого количества будущих географических координат, указывающих будущие географические положения упомянутого количества мобильных устройств, что делают на основе упомянутого количества географических координат, и с возможностью сохранения определенного количества будущих географических координат в базе данных, при этом каждые идентификационные данные связаны с будущими географическими координатами. Таким образом, будущие географические координаты можно рассматривать для маршрутизации пакета данных по направлению к мобильному устройству.

Количество будущих географических координат может быть определено с использованием технологии предсказания положения. Количество будущих географических координат может быть дополнительно определено на основе направлений перемещения и/или скоростей перемещения упомянутого количества мобильных устройств.

В пятом варианте реализации шлюзового объекта, соответствующего четвертому варианту реализации второго аспекта, процессор выполнен с возможностью сравнения извлеченных идентификационных данных мобильного устройства с упомянутым количеством идентификационных данных и присоединения будущей географической координаты, связанной с идентификационными данными, к пакету данных, если извлеченные идентификационные данные соответствуют упомянутым идентификационным данным, что делают с целью получения дополнительно модифицированного пакета данных, при этом интерфейс связи выполнен с возможностью передачи дополнительно модифицированного пакета данных помимо модифицированного пакета данных по направлению к мобильному устройству на основе будущей географической координаты, присоединенной к пакету данных. Таким образом, может быть эффективно реализовано изменение маршрута пакета данных.

Пакет данных может быть дублирован с помощью процессора. Модифицированный пакет данных может быть направлен к текущему географическому положению мобильного устройства. Дополнительно модифицированный пакет данных может быть направлен к будущему географическому положению мобильного устройства.

В соответствии с третьим аспектом, изобретение касается способа для географической маршрутизации по сети связи пакета данных по направлению к мобильному устройству, при этом пакет данных содержит идентификационные данные мобильного устройства и географическую координату, указывающую географическое положение мобильного устройства, способ включает в себя этапы, на которых: принимают пакет данных по сети связи, извлекают идентификационные данные мобильного устройства из пакета данных, хранят некоторое количество идентификационных данных некоторого количества мобильных устройств вместе с некоторым количеством географических координат, указывающих географические положения упомянутого количества мобильных устройств, при этом каждые идентификационные данные связаны с географическими координатами, сравнивают извлеченные идентификационные данные мобильного устройства с упомянутым количеством идентификационных данных, заменяют географическую координату в пакете данных географической координатой, связанной с идентификационными данными, если извлеченные идентификационные данные соответствуют этим идентификационным данным, для получения модифицированного пакета данных, и передают модифицированный пакет данных по направлению к мобильному устройству. Таким образом, может быть реализована эффективная идея маршрутизации по сети связи пакета данных по направлению к мобильному устройству.

Этот способ может быть выполнен в сетевом объекте. Другие признаки способа могут быть непосредственно результатом функциональных возможностей сетевого объекта.

В первом варианте реализации способа, соответствующего собственно третьему аспекту, способ включает в себя этап, на котором: передают пакет данных по направлению к мобильному устройству, если извлеченные идентификационные данные не соответствуют идентификационным данным из упомянутого количества идентификационных данных. Таким образом, может быть реализована географическая маршрутизация немодифицированного пакета данных по направлению к мобильному устройству.

Во втором варианте реализации способа, соответствующего собственно третьему аспекту или первому варианту реализации третьего аспекта, мобильное устройство связано с другим сетевым объектом, при этом способ включает в себя этап, на котором: передают модифицированный пакет данных по направлению к другому сетевому объекту. Таким образом, географическая маршрутизация пакета данных по направлению к мобильному устройству может быть выполнена эффективно.

В третьем варианте реализации способа, соответствующего собственно третьему аспекту или любому предыдущему варианту реализации третьего аспекта, способ включает в себя этапы, на которых: принимают некоторое количество маячковых сигналов от некоторого количества мобильных устройств, определяют некоторое количество идентификационных данных упомянутого количества мобильных устройств вместе с некоторым количеством географических координат, указывающих географические положения упомянутого количества мобильных устройств, что делают на основе упомянутого количества маячковых сигналов, и сохраняют определенное количество идентификационных данных вместе с определенным количеством географических координат в базе данных. Таким образом, может быть эффективно реализовано обновление базы данных.

В четвертом варианте реализации способа, соответствующего собственно третьему аспекту или любому предыдущему варианту реализации третьего аспекта, сеть связи содержит шлюзовой объект, при этом способ включает в себя этапы, на которых: извлекают идентификационные данные вместе с географическими координатами из базы данных, и передают извлеченные идентификационные данные вместе с извлеченными географическими координатами по направлению к шлюзовому объекту. Таким образом, может быть эффективно реализовано обновление базы данных, связанной со шлюзовым объектом.

В пятом варианте реализации способа, соответствующего четвертому варианту реализации третьего аспекта, способ включает в себя этапы, на которых: принимают сигнал запроса от шлюзового объекта, извлекают идентификационные данные вместе с географическими координатами из базы данных после приема сигнала запроса, и передают извлеченные идентификационные данные вместе с извлеченными географическими координатами по направлению к шлюзовому объекту после приема сигнала запроса. Таким образом, может быть эффективно реализовано обновление базы данных, связанной со шлюзовым объектом.

В шестом варианте реализации способа, соответствующего четвертому варианту реализации третьего аспекта, способ включает в себя этапы, на которых: периодически извлекают идентификационные данные вместе с географическими координатами из базы данных и периодически передают извлеченные идентификационные данные вместе с извлеченными географическими координатами по направлению к шлюзовому объекту. Таким образом, может быть эффективно реализовано обновление базы данных, связанной со шлюзовым объектом.

В седьмом варианте реализации способа, соответствующего собственно третьему аспекту или любому предыдущему варианту реализации третьего аспекта, сеть связи содержит множество дополнительных сетевых объектов, при этом способ включает в себя этапы, на которых: извлекают идентификационные данные вместе с географическими координатами из базы данных, и передают извлеченные идентификационные данные вместе с извлеченными географическими координатами по направлению к некоторому дополнительному сетевому объекту из множества дополнительных сетевых объектов. Таким образом, может быть эффективно реализовано обновление базы данных, связанной с дополнительным сетевым объектом.

В восьмом варианте реализации способа, соответствующего собственно третьему аспекту или любому предыдущему варианту реализации третьего аспекта, сеть связи содержит множество дополнительных сетевых объектов, при этом способ включает в себя этапы, на которых: принимают идентификационные данные вместе с географическими координатами от некоторого дополнительного сетевого объекта из множества дополнительных сетевых объектов, и сохраняют принятые идентификационные данные вместе с принятыми географическими координатами в базу данных. Таким образом, может быть эффективно реализовано обновление базы данных сетевого объекта с помощью дополнительного сетевого объекта.

В девятом варианте реализации способа, соответствующего собственно третьему аспекту или любому предыдущему варианту реализации третьего аспекта, способ включает в себя этапы, на которых: осуществляют связь с множеством дополнительных сетевых объектов или шлюзовым объектом сети связи и осуществляют связь с упомянутым количеством мобильных устройств. Таким образом, может быть эффективно выполнена связь с несколькими дополнительными сетевыми объектами, шлюзовым объектом и упомянутым количеством мобильных устройств.

В соответствии с четвертым аспектом, изобретение касается способа для географической маршрутизации по сети связи пакета данных по направлению к мобильному устройству, при этом пакет данных содержит идентификационные данные мобильного устройства, способ включает в себя этапы, на которых: принимают пакет данных, извлекают идентификационные данные мобильного устройства из пакета данных, сравнивают извлеченные идентификационные данные мобильного устройства с некоторым количеством идентификационных данных некоторого количества мобильных устройств, присоединяют географическую координату к пакету данных, который связан с идентификационными данными, если извлеченные идентификационные данные соответствуют этим идентификационным данным, что делают с целью получения модифицированного пакета данных, и передают модифицированный пакет данных по направлению к мобильному устройству на основе географической координаты, присоединенной к пакету данных. Таким образом, может быть реализована эффективная идея маршрутизации по сети связи пакета данных по направлению к мобильному устройству.

Этот способ может быть выполнен в шлюзовом объекте. Другие признаки способа могут быть непосредственным результатом функциональных возможностей шлюзового объекта.

В первом варианте реализации способа, соответствующего собственно четвертому аспекту, способ включает в себя этапы, на которых: хранят упомянутое количество идентификационных данных упомянутого количества мобильных устройств вместе с некоторым количеством географических координат, указывающих географические положения упомянутого количества мобильных устройств, при этом каждые идентификационные данные связаны с географическими координатами. Таким образом, может быть эффективно предоставлено количество идентификационных данных для упомянутого количества мобильных устройств вместе с упомянутым количеством географических координат.

Во втором варианте реализации способа, соответствующего первому варианту реализации четвертого аспекта, сеть связи содержит несколько сетевых объектов, при этом способ включает в себя этапы, на которых: принимают идентификационные данные вместе с географическими координатами от некоторого сетевого объекта из множества сетевых объектов, и сохраняют принятые идентификационные данные вместе с принятыми географическими координатами в базу данных. Таким образом, с помощью сетевого объекта, может быть эффективно реализовано обновление базы данных, связанной со шлюзовым объектом.

В третьем варианте реализации способа, соответствующего второму варианту реализации четвертого аспекта, способ включает в себя этапы, на которых: передают сигнал запроса по направлению к упомянутому сетевому объекту от множества сетевых объектов, принимают идентификационные данные вместе с географической координатой от упомянутого сетевого объекта от множества сетевых объектов после передачи сигнала запроса, и сохраняют принятые идентификационные данные вместе с принятой географической координатой в базу данных после передачи сигнала запроса. Таким образом, обновление базы данных, связанной со шлюзовым объектом, может быть запущено этим шлюзовым объектом.

В четвертом варианте реализации способа, соответствующего первому - третьему вариантам реализации четвертого аспекта, способ включает в себя этапы, на которых: определяют некоторое количество будущих географических координат, указывающих будущие географические положения упомянутого количества мобильных устройств, что делают на основе упомянутого количества географических координат, и сохраняют определенное количество будущих географических координат в базе данных, при этом каждые идентификационные данные связаны с будущей географической координатой. Таким образом, будущие географические координаты можно рассматривать для маршрутизации пакета данных по направлению к мобильному устройству.

В пятом варианте реализации способа, соответствующего четвертому варианту реализации четвертого аспекта, способ включает в себя этапы, на которых: сравнивают извлеченные идентификационные данные мобильного устройства с упомянутым количеством идентификационных данных, присоединяют будущую географическую координату, связанную с идентификационными данными, к пакету данных, если извлеченные идентификационные данные соответствуют этим идентификационным данным, что делают с целью получения дополнительно модифицированного пакета данных, и передают дополнительно модифицированный пакет данных помимо модифицированного пакета данных по направлению к мобильному устройству на основе будущей географической координаты, присоединенной к пакету данных. Таким образом, может быть эффективно реализовано изменение маршрута пакета данных.

В соответствии с пятым аспектом, изобретение касается компьютерной программы, содержащей программный код для осуществления способа, соответствующего третьему или четвертому аспекту, при выполнении на компьютере. Таким образом, способы могут быть осуществлены автоматическим и повторяемым образом.

Сетевой объект и шлюзовой объект могут быть запрограммированы так, чтобы выполнять компьютерную программу. Сетевой объект и шлюзовой объект могут быть реализованы в виде аппаратного обеспечения и/или программного обеспечения.

Со ссылками на приложенные чертежи будут описаны дополнительные варианты осуществления настоящего изобретения, на которых:

фиг. 1 - вид, показывающий схему сетевого объекта для географической маршрутизации по сети связи пакета данных по направлению к мобильному устройству, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения;

фиг. 2 - вид, показывающий схему шлюзового объекта для географической маршрутизации по сети связи пакета данных по направлению к мобильному устройству, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения;

фиг. 3 - вид, показывающий схему сети связи для географической маршрутизации пакета данных по направлению к мобильному устройству, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения;

фиг. 4 - вид, показывающий схему способа для географической маршрутизации по сети связи пакета данных по направлению к мобильному устройству, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения;

фиг. 5 - вид, показывающий схему способа для географической маршрутизации по сети связи пакета данных по направлению к мобильному устройству, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения;

фиг. 6 - вид, показывающий схему сети связи для маршрутизации пакета данных по направлению к мобильному устройству, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения;

фиг. 7 - вид, показывающий схему сети связи для географической маршрутизации пакета данных по направлению к мобильному устройству, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения;

фиг. 8 - вид, показывающий схему обновления базы данных, связанной со шлюзовым объектом сети связи, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения;

фиг. 9 - вид, показывающий схему предоставления пакета данных, с помощью шлюзового объекта сети связи, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения;

фиг. 10 - вид, показывающий схему доставки пакета данных на мобильное устройство по сети связи, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения;

фиг. 11 - вид, показывающий схему сценария развертывания сетевых объектов и мобильного устройства в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения;

фиг. 12 - вид, показывающий схемы сетевого объекта, содержащего узел доступа и узел транспортной сети, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 показана схема сетевого объекта 100 для географической маршрутизации по сети связи пакета данных по направлению к мобильному устройству, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения. Пакет данных содержит идентификационные данные мобильного устройства и географическую координату, указывающую географическое положение мобильного устройства.

Сетевой объект 100 содержит интерфейс 101 связи, выполненный с возможностью приема пакета данных по сети связи, и извлечения идентификационных данных мобильного устройства из пакета данных, базу 103 данных, выполненную с возможностью хранения некоторого количества идентификационных данных некоторого количества мобильных устройств вместе с некоторым количеством географических координат, указывающих географические положения упомянутого количества мобильных устройств, при этом каждые идентификационные данные связаны с географической координатой, и процессор 105, выполненный с возможностью сравнения извлеченных идентификационных данных мобильного устройства с упомянутым количеством идентификационных данных и замены географической координаты в пакете данных географической координатой, связанной с идентификационными данными, если извлеченные идентификационные данные соответствуют идентификационным данным, что делают с целью получения модифицированного пакета данных, при этом интерфейс 101 связи выполнен с возможностью передачи модифицированного пакета данных по направлению к мобильному устройству.

В одном варианте осуществления изобретения интерфейс 101 связи выполнен с возможностью приема некоторого количества маячковых сигналов от некоторого количества мобильных устройств, при этом процессор 105 выполнен с возможностью определения некоторого количества идентификационных данных упомянутого количества мобильных устройств вместе с некоторым количеством географических координат, указывающих географические положения упомянутого количества мобильных устройств, на основе упомянутого количества маячковых сигналов, и при этом процессор 105 выполнен с возможностью сохранения в базе 103 данных этого определенного количества идентификационных данных вместе с определенным количеством географических координат.

В еще одном варианте осуществления изобретения сеть связи содержит шлюзовой объект, при этом процессор 105 выполнен с возможностью извлечения идентификационных данных вместе с географической координатой из базы 103 данных, и при этом интерфейс 101 связи выполнен с возможностью передачи извлеченных идентификационных данных вместе с извлеченной географической координатой по направлению к шлюзовому объекту. В некотором варианте осуществления изобретения сеть связи содержит другой шлюзовой объект, при этом интерфейс 101 связи выполнен с возможностью передачи извлеченных идентификационных данных вместе с извлеченной географической координатой по направлению к другому шлюзовому объекту.

На фиг. 2 показана схема шлюзового объекта 200 для географической маршрутизации по сети связи пакета данных по направлению к мобильному устройству, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения. Пакет данных содержит идентификационные данные мобильного устройства.

Шлюзовой объект 200 содержит интерфейс 201 связи, выполненный с возможностью приема пакета данных и извлечения упомянутых идентификационных данных мобильного устройства из пакета данных, и процессор 203, выполненный с возможностью сравнения извлеченных идентификационных данных мобильного устройства с некоторым количеством идентификационных данных некоторого количества мобильных устройств и присоединения географической координаты к пакету данных, который связан с идентификационными данными, если извлеченные идентификационные данные соответствуют упомянутым идентификационным данным, что делают с целью получения модифицированного пакета данных, при этом интерфейс 201 связи выполнен с возможностью передачи модифицированного пакета данных по направлению к мобильному устройству на основе географической координаты, присоединенной к пакету данных.

В одном варианте осуществления изобретения шлюзовой объект 200 дополнительно содержит базу данных, выполненную с возможностью хранения упомянутого количества идентификационных данных упомянутого количества мобильных устройств вместе с некоторым количеством географических координат, указывающих географические положения упомянутого количества мобильных устройств, при этом каждые идентификационные данные связаны с географической координатой.

В еще одном варианте осуществления изобретения сеть связи содержит несколько сетевых объектов, при этом интерфейс 201 связи выполнен с возможностью приема идентификационных данных вместе с географической координатой от некоторого сетевого объекта из нескольких сетевых объектов, и при этом процессор 203 выполнен с возможностью сохранения принятых идентификационных данных вместе с принятой географической координатой в базе данных.

На фиг. 3 показана схема сети 303 связи для географической маршрутизации пакета данных по направлению к мобильному устройству 301, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения.

Сеть 303 связи содержит сетевой объект 100, шлюзовой объект 200 и несколько дополнительных сетевых объектов 305, 307, 309. Мобильное устройство 301 связано с дополнительным сетевым объектом 305.

Сетевой объект 100 образует возможную реализацию сетевого объекта 100, описанного при рассмотрении фиг. 1. Шлюзовой объект 200 образует возможную реализацию шлюзового объекта 200, описанного при рассмотрении фиг. 2. Несколько дополнительных сетевых объектов 305, 307, 309 образуют возможные реализации сетевого объекта 100, описанного при рассмотрении фиг. 1.

На фиг. 4 показана схема способа 400 для географической маршрутизации по сети связи пакета данных по направлению к мобильному устройству, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения. Пакет данных содержит идентификационные данные мобильного устройства и географическую координату, указывающую географическое положение мобильного устройства.

Способ 400 включает в себя следующее: принимают 401 пакет данных по сети связи, извлекают 403 идентификационные данные мобильного устройства из пакета данных, хранят 405 некоторое количество идентификационных данных некоторого количества мобильных устройств вместе с некоторым количеством географических координат, указывающих географические положения упомянутого количества мобильных устройств, при этом каждые идентификационные данные связаны с географической координатой, сравнивают 407 извлеченные идентификационные данные мобильного устройства с упомянутым количеством идентификационных данных, заменяют 409 географическую координату в пакете данных географической координатой, связанной с идентификационными данными, если извлеченные идентификационные данные соответствуют этим идентификационным данным, что делают с целью получения модифицированного пакета данных, и передают 411 модифицированный пакет данных по направлению к мобильному устройству. Способ 400 может быть выполнен сетевым объектом 100.

На фиг. 5 показана схема способа 500 для географической маршрутизации по сети связи пакета данных по направлению к мобильному устройству, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения. Пакет данных содержит идентификационные данные мобильного устройства.

Способ 500 включает в себя следующее: принимают 501 пакет данных, извлекают 503 идентификационные данные мобильного устройства из пакета данных, сравнивают 505 извлеченные идентификационные данные мобильного устройства с некоторым количеством идентификационных данных некоторого количества мобильных устройств, присоединяют 507 географическую координату к пакету данных, который связан с идентификационными данными, если извлеченные идентификационные данные соответствуют этим идентификационным данным, что делают с целью получения модифицированного пакета данных, и передают 509 модифицированный пакет данных по направлению к мобильному устройству на основе географической координаты, присоединенной к пакету данных.

На фиг. 6 показана схема сети 303 связи для маршрутизации пакета данных по направлению к мобильному устройству 301 в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения. На схеме проиллюстрирована упрощенная архитектура сети связи технологии (LTE) «Долгосрочное развитие» / усовершенствованного пакетного ядра (EPC).

Сеть 303 связи содержит внешнюю IP сеть 601, опорную сеть 603, сеть 605 доступа и сеть 607 мобильной связи. Опорная сеть 603 содержит шлюз 609 сети пакетной передачи данных и обслуживающий шлюз 611/узел 611 управления мобильностью. Сеть 605 доступа содержит несколько усовершенствованных узлов 613 - 623 В (eNB). Сеть 607 мобильной связи содержит некоторое количество пользовательских устройств 625 - 647 (UE).

Сетевой объект 100 может содержать усовершенствованный узел В, например усовершенствованный узел 613 В. Дополнительный сетевой объект 305 может содержать усовершенствованный узел В, например усовершенствованный узел 615 В. Дополнительный сетевой объект 307 может содержать усовершенствованный узел В, например усовершенствованный узел 617 В. Дополнительный сетевой объект 309 может содержать усовершенствованный узел В, например усовершенствованный узел 619 В. Шлюзовой объект 200 может содержать обслуживающий шлюз, например, в сочетании с узлом 611 управления мобильностью. Шлюзовой объект 200 может дополнительно содержать шлюз 609 сети пакетной передачи данных. Обслуживающий шлюз 611/узел 611 управления мобильностью и шлюз 609 сети пакетной передачи данных могут быть реализованы в одном физическом устройстве. Мобильное устройство 301 может быть пользовательским устройством, например пользовательским устройством 631.

Сетевой объект 100 образует возможную реализацию сетевого объекта 100, описанного при рассмотрении фиг. 1. Шлюзовой объект 200 образует возможную реализацию шлюзового объекта 200, описанного при рассмотрении фиг. 2. Несколько дополнительных сетевых объектов 305, 307, 309 образуют возможные реализации сетевого объекта 100, описанного при рассмотрении фиг. 1.

Текущие сети связи LTE/EPC могут быть спроектированы как иерархическая сеть, где по направлению к внешней IP сети 601 присутствуют отношения многие-к-одному между сетевыми объектами 100, 305, 307, 309, например усовершенствованными узлами 613 - 623 В (eNB), и шлюзовым объектом 200, например обслуживающим шлюзом 611/узлом 611 управления мобильностью (S-GW/MME), и отношение один-к-одному между шлюзовым объектом 200, например обслуживающим шлюзом 611/ узлом 611 управления мобильностью (S-GW/MME), и другим шлюзовым объектом, например шлюзом 609 (PDN-GW) сети 601 пакетной передачи данных.

Управление мобильностью для сети 303 связи, в частности, для сети 605 доступа и опорной сети 603, может быть определено в технических спецификациях, например спецификациях организации по стандартизации Проекта (3GPP) партнерства 3^го поколения. В частности, функциональные возможности по управлению мобильностью могут отвечать за обеспечение того, что сеть 303 связи может добраться до мобильного устройства 301, например, с целью уведомления мобильного устройства 301 о входящих пакетах данных или вызовах. Общая площадь, покрытая беспроводной сетью мобильной связи, частности, сетью 605 доступа, может быть разделена на области отслеживания или расположения, например, в соответствии с терминологией 2-го поколения (2G) / 3^го поколения (3G). Каждая эта отдельная область может содержать некоторое количество сетевых объектов 100, 305, 307, 309, которые могут обеспечивать непрерывное физическое покрытие.

Когда нет приложения или пользовательских данных для направления или для приема, большую часть времени мобильное устройство 301 может находиться в режиме простоя с целью экономии энергии. В этом режиме радиосхемы, например, устройства приемо-передачи, мобильного устройства 301 могут находиться в состоянии энергосбережения или неактивном состоянии, и они могут активизироваться только для приема пейджингового сообщения.

Пейджинг может быть использован для цели поиска мобильного устройства 301, находящегося в режиме простоя, и для установления канала сигнального соединения. Пейджинговые сообщения могут периодически передаваться в общем пейджинговом канале. Это может охватывать некоторое количество областей отслеживания и идентификационных данных мобильных устройств, например мобильного устройства 301, которые находятся или могут находиться в этой области отслеживания и для которых присутствует входящий трафик.

Мобильное устройство 301 в режиме простоя может отвечать на пейджинговое сообщение различным образом. Во-первых, если идентификационные данные мобильного устройства 301 присутствуют в пейджинговом сообщении, то может присутствовать входящий пакет данных или входящий трафик. Далее, мобильное устройство 301 может инициировать процедуру для поддержки возможности соединения для передачи данных с сетью 303 связи с целью приема входящего пакета данных или входящего трафика. Во-вторых, если мобильное устройство 301 замечает, что изменилась область отслеживания, например путем сравнения поля области отслеживания в предпоследнем пейджинговом сообщении и поля области отслеживания в последнем пейджинговом сообщении, оно может направить в сеть 303 связи сообщение об обновлении положения.

Процедура пейджинга может быть запущена, например, пакетами данных нисходящего канала, которые поступают в обслуживающий шлюз 200, например обслуживающий шлюз (S-GW), от дополнительного шлюзового объекта, например шлюза 609 (PDN-GW) сети пакетной передачи данных. Когда шлюзовой объект 200, например обслуживающий шлюз (S-GW), принимает пакет данных нисходящего канала, предназначенный для мобильного устройства 301, находящегося в режиме простоя, он может не обладать адресом сетевого объекта, например адресом eNB, на который он может направить пакет данных. Шлюзовой объект 200, например обслуживающий шлюз (S-GW), вместо этого может проинформировать узел (MME) управления мобильностью о прибытии пакета данных нисходящего канала, например, с использованием уведомляющего сообщения о данных нисходящего канала. Узел (MME) управления мобильностью, помимо других функций по управлению сигналами, которые касаются мобильности и безопасности, может управлять всеми мобильными устройствами, находящимися в режиме простоя, в том числе поддерживать управление областями (ТА) отслеживания и поддерживать пейджинг. Он может знать, в какой области (ТА) отслеживания находится мобильное устройство 301, и он может направить запрос пейджинга на все сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например усовершенствованные узлы 613 - 623 В (eNB), из списков областей (ТА) отслеживания. После приема пейджингового сообщения, мобильное устройство 301 может ответить узлу (MME) управления мобильностью, и узел (MME) управления мобильностью может проинформировать обслуживающий шлюз (S-GW), так что пакет данных нисходящего канала может быть переадресован на сетевой объект 305, например усовершенствованный узел 615 В (eNB), к которому подключено мобильное устройство 301. Другими словами, на сетевой объект 305, который в текущий момент обслуживает мобильное устройство 301.

Массовое развертывание сетевых объектов 100, 305, 307, 309, например малых узлов доступа небольшой мощности, может быть многообещающим решением для проблемы увеличения мобильного трафика, в частности в плотных городских средах. Они могут быть развернуты с макро покрытием и без него. Более того, автоматические механизмы, такие как предусматривание автоматической настройки, для поддержки гибкой конфигурации и снижения затрат на работу и техническое обслуживание, могут быть предусмотрены как для сценария разворачивания оператором, так и для сценария разворачивания пользователем, с учетом возможного отсутствия радиопланирования упомянутого развертывания.

Будущие архитектуры могут отличаться увеличением уплотнения развертывания вне помещений сетевых объектов 100, 305, 307, 309, например узлов доступа, с расстоянием между объектами, равным 50 - 150 метров, или даже 20 - 50 метров, в сценарии развертывания «уличное освещение». Это может означать, что сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например малые узлы доступа, могут быть размещены с плотностью, большей примерно в десятки или сотни раз, по сравнению с макро сетевыми объектами или макро базовыми станциями. Широко признано, что эти сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например малые узлы доступа, могут соединяться с опорной сетью 603 с помощью беспроводной и/или проводной узловой транспортной сети по сравнению с традиционными архитектурами, в которых каждый сетевой объект 100, 305, 307, 309, например усовершенствованный узел 613 - 623 В (eNB), обладает отношением один-к-одному со шлюзовым объектом 200, например обслуживающим шлюзом 611/ узлом 611 управления мобильностью (S-GW/MME), опорной сети 603.

Добиться операционной эффективности сети (RAN) радиодоступа, содержащей массово развернутые сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например узлы доступа, и широкомасштабной узловой транспортной сети может быть сложной задачей, так как в этих обстоятельствах не могут быть прямо применены текущие принципы управления расположением. С учетом стократного увеличения плотности распределенных сетевых объектов 305, 307, 309, например узлов доступа, это может привести к передаче большого количества служебных сигналов по сети 303 связи, касающихся передачи пейджинговых сообщений или сообщений обновления регистрации в областях (ТА) отслеживания. Первое может иметь место в том случае, когда области (ТА) отслеживания отвечают за большое количество ячеек, таким образом, увеличиваются затраты на пейджинг и задержка на отслеживание мобильного устройства 301. Наоборот, если области (ТА) отслеживания сделаны меньшими и отвечают за меньшее количество ячеек, то мобильные устройства с большей вероятностью изменяют области (ТА) отслеживания, таким образом увеличивая передачу служебных сигналов обновления для областей (ТА) отслеживания. Более того, для уменьшения потребления электроэнергии мобильным устройством 301 в качестве целесообразного признака в будущих сетях радиодоступа может быть рассмотрена возможность сделать пейджинг необязательным для мобильных устройств. В результате может понадобиться новый подход к управлению расположением.

На фиг. 7 показана схема сети 303 связи для географической маршрутизации пакета данных по направлению к мобильному устройству 301, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения. На этой схеме показана эталонная архитектура сети 303 связи. Описанный механизм управления мобильностью может быть использован в эталонной архитектуре.

Сеть 303 связи содержит внешнюю IP сеть 701, опорную сеть 703, узловую транспортную сеть 705 (BNw) и сеть 707 (ANw) доступа. Узловая транспортная сеть 705 содержит несколько узлов 709 - 729 (BNd) транспортной сети, несколько граничных шлюзов 731 - 735 (bGW) транспортной сети и несколько соединительных узлов 737 - 743 (CBNd) транспортной сети. Сеть 707 доступа содержит несколько узлов 745 - 765 (ANd) доступа. Пользовательский узел 767 - 769 (UNd) подключен к сети 707 доступа. Следует отметить, что на фиг. 7 показан один пользовательский узел, указанный ссылочной позицией 767 и 769 в первом расположении (ссылочная позиция 767) и во втором расположении (ссылочная позиция 769)

Узел 709 транспортной сети и узел 745 доступа, например, могут входить в состав сетевого объекта 100. Узел 711 транспортной сети и узел 747 доступа, например, могут входить в состав дополнительного сетевого объекта 305. Узел 713 транспортной сети и узел 749 доступа, например, могут входить в состав дополнительного сетевого объекта 307. Узел 715 транспортной сети и узел 751 доступа, например, могут входить в состав дополнительного сетевого объекта 309. Несколько граничных шлюзов 731-735 транспортной сети, например, могут входить в состав шлюзового объекта 200.

Пользовательские узлы 767-769, например, могут входить в состав мобильного устройства 301. На схеме мобильное устройство 301 перемещается и, в результате, изменяется его географическое положение. Пользовательским узлом 767 - 769 называется мобильное устройство 301, перемещающееся от одного географического положения (ссылочная позиция 767) до другого географического положения (ссылочная позиция 769).

Сетевой объект 100 образует возможную реализацию сетевого объекта 100, описанного при рассмотрении фиг. 1. Шлюзовой объект 200 образует возможную реализацию шлюзового объекта 200, описанного при рассмотрении фиг. 2. Несколько дополнительных сетевых объектов 305, 307, 309 образуют возможные реализации сетевого объекта 100, описанного при рассмотрении фиг. 1.

Этот подход покрывает аспекты управления расположением или положением. Задача заключается в том, чтобы обеспечить эффективную доставку пакетов данных для сетей (RAN) радиодоступа, которые содержат плотно развернутые сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например расположенные вне помещений узлы 745 - 765 доступа, и для широкомасштабной узловой транспортной сети 705. Текущая и предсказанная информация о положении мобильного устройства 301 может быть использована для доставки пакетов данных по опорной сети 703, узловой транспортной сети 705 и сети 707 доступа, без процедуры пейджинга. Этот подход может быть основан на использовании механизма управления расположением, который может предоставлять актуальную информацию о положении для лежащего в основе протокола маршрутизации, который может использовать информацию о географическом положении для надлежащей маршрутизации пакетов данных и/или переадресации по направлению к географическому положению мобильного устройства 301. Это может позволить уменьшить потребление электроэнергии мобильным устройством 301 с одновременным избеганием пейджинга в этой плотной среде. Кроме того, механизм управления расположением может предоставить возможность минимизировать передачу служебных сигналов по сети 303 связи и задержку или ожидание в сети 303 связи.

Этот подход может реализовать механизм управления мобильностью или расположением с целью эффективной доставки пакетов данных до мобильного устройства 301 в плотной, расположенной вне помещений, сети радиодоступа. В отличие от других подходов, сеть 303 связи может не использовать процедуру пейджинга. Этот механизм содержит процедуру обновления положения и поиска положения, касающуюся текущего и предсказанного географических положений мобильных устройств в сети 303 связи.

Когда в сети 303 связи, в частности, в опорной сети 703, присутствуют новые пакеты данных, которые адресованы мобильному устройству 301, например пользовательскому узлу 767, которое находится в режиме простоя, и не известно положение мобильного устройства 301, например пользовательского узла 767, например, так как мобильное устройство 301 перемещается, сеть 303 связи может не наводнять сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например узлы 745 - 765 доступа, пейджинговыми сообщениями. Вместо этого сетевой объект 100, 305, 307, 309, который принял эти пакеты данных, может перенаправить их в последнее известное положение мобильного устройства 301, например пользовательского узла 767. Сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например узлы 745 - 765 доступа, вокруг этого положения могут хранить некоторое время информацию о ранее замеченных мобильных устройствах, например в базе 103 данных, описанной при рассмотрении фиг. 1. Этой информации может быть достаточно для того, чтобы сделать заключение о направлении, в котором переместилось мобильное устройство 301. Следовательно, пакеты данных, приближающиеся к месту назначения, могут быть переадресованы по направлению следующих пересылок в поисках перемещающегося мобильного устройства 301, чтобы добраться до него.

Так как сеть 303 связи может примерно знать положение мобильного устройства 301, например пользовательского узла 767, и направление, в котором мобильное устройство 301, например пользовательский узел 767, перемещается, то она может предсказывать будущие положения мобильного устройства 301. Будущее положение мобильного устройства 301 указано с помощью пользовательского узла 769. Для увеличения надежности системы, пакеты данных, поступающие в сеть 303 связи, могут дублироваться с целью их направления к предсказанным положениям для встречи с перемещающимся мобильным устройством 301, например, с помощью интерфейса 101 связи, описанного при рассмотрении фиг. 1.

Основная работа при этом подходе может быть реализована с помощью локального кластера, который сетевые объекты, расположенные рядом с мобильным устройством, образуют вокруг этого мобильного устройства, например, на основе маячковых сигналов восходящего канала от мобильного устройства. Локальный кластер, например, может содержать узлы 755, 745, 749 доступа и связанные узлы 719, 709, 713 транспортной сети. Когда мобильное устройство, например пользовательский узел 767, перемещается, эти узлы могут изменяться. Когда мобильное устройство перемещается, локальный кластер может перемещаться вместе с мобильным устройством, то есть могут изменяться сетевые объекты, например входящие в состав узлы доступа, внутри локального кластера.

Схема показывает сеть 707 доступа, которая содержит несколько узлов 745 - 765 доступа, и широкомасштабную узловую транспортную сеть 705. Узловая транспортная сеть 705 содержит узлы транспортной сети или узловые маршрутизаторы и шлюзы транспортной сети. Можно рассматривать узлы транспортной сети двух типов. Первый тип содержит узлы 709 - 729 (BNd) транспортной сети, связанные с соответствующими узлами 745 - 765 доступа, а второй тип содержит узлы транспортной сети, используемые в основном для целей предоставления возможности соединения, которые являются соединительными узлами 737 - 743 (CBNd) транспортной сети. Логическая связь между узлами 745 - 765 доступа и узлами 709 - 729 транспортной сети показана на фиг. 12.

Каждый сетевой объект 100, 305, 307, 309, например узел 709 - 729 транспортной сети, может знать свое положение, например, свое географическое положение в терминах географической (x, y) координаты. Может присутствовать пространство координат, которое может позволить присваивать положения идентификационным данным узлов транспортной сети, например, с использованием глобальной системы (GPS) позиционирования, с помощью виртуальных пространств координат или с помощью других технологий. Для экономии электроэнергии, мобильное устройство 301 может переходить в режим простоя, разгружая мобильное устройство 301 от передачи сигналов по сети 303 связи относительно своего возможного местонахождения. Процедура пейджинга может быть необязательной.

Варианты осуществления изобретения могут быть основаны на идее локального кластера, призванного поддержать управление мобильностью или расположением и эффективную доставку пакетов данных для сетей (RAN) радиодоступа, которые содержат плотно развернутые сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например узлы 745 - 765 доступа, и для проводной и/или беспроводной узловой транспортной сети 705. Локальный кластер (LoCluster) может указывать географическое и/или радио соседство вокруг мобильного устройства 301, образованное подмножеством сетевых объектов, например узлов доступа, находящихся в диапазоне службы маячков мобильного устройства 301, и сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например связанные узлы 709 - 729 транспортной сети, могут работать с таблицами положений для мобильного устройства 301 и могут обладать способностями маршрутизации и/или переадресации.

Когда мобильное устройство 301 перемещается, его локальный кластер может перемещаться вместе с ним, например, могут изменяться сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например узлы 745 - 765 доступа, и связанные узлы 709 - 729 транспортной сети, в этом сценарии развертывания, находящиеся по соседству с мобильным устройством 301. Локальный кластер может позволить поддерживать эффективную доставку пакетов данных путем изменения маршрута пакетов данных с помощью сетевых объектов, например узлов 709 - 729 транспортной сети, к надлежащему положению, при их приближении к месту назначения.

Идея локального кластера (LoCluster), перемещающегося вместе с мобильным устройством 301, также может быть применена в других сценариях развертывания сетей связи с целью управления мобильностью. Например, локальный кластер (LoCluster) может содержать только узлы доступа, например, в сетях мобильной связи, или узлы доступа и связанные виртуальные сетевые элементы в удаленном центре данных, так называемой облачной сети радиодоступа (облачная RAN).

Варианты осуществления изобретения могут быть основаны на использовании протокола маршрутизации, основанной на положении, например, географической маршрутизации, с целью доставки пакетов данных по широкомасштабной узловой транспортной сети 705 в сетях мобильной связи.

Протоколы маршрутизации, основанной на положении, могут быть использованы в широкомасштабных беспроводных узловых сетях и сетях без точек доступа с целью улучшения масштабируемости широкомасштабных сетей по сравнению с протоколами топологической маршрутизации. Кроме того, что касается вопросов мобильности и на архитектурном уровне, в исследовательском сообществе принято считать, что в отличие от контекста интернет-протокола (IP), идентификационные данные и/или адреса, например, текущая географическая координата в сети 303 связи мобильных устройств, не должны быть объединены в единые идентификационные данные. Основная цель этого заключается в предоставлении возможности разрабатывать схемы эффективного управления мобильностью. Это может хорошо подходить для идеи основанной на положении маршрутизации, которая может содержать два строительных блока, а именно собственно основанную на положении маршрутизацию и/или переадресацию и управление расположением и/или службу расположения, которая может предоставить информацию о положении.

Географические координаты, например, в терминах систем географических координат, могут добавляться в заголовок пакета данных, и маршрутизация, основанная на положении, может направлять и/или переадресовывать модифицированный пакет данных по направлению к месту назначения. Позиционирование может быть установленным по умолчанию признаком в будущих сетях связи, призванным обеспечить пространство координат для всех объектов, участвующих в связи, в том числе для мобильных устройств. С этой точки зрения, также может быть целесообразно использовать протоколы маршрутизации, основанной на положении, как приложение для этого признака сети связи.

Могут существовать разные системы географических координат, которые указывают географическое положение, с помощью набора чисел или символов, которые представляют широту, долготу и высоту. В системах географических координат могут быть использованы разные форматы координат, например, градусы, минуты и секунды: 60° 10′ 15″ северной широты, 24° 56′ 15″ восточной долготы, десятичные градусы: 60,170833, 24,9375, или схема Geo URI: 60,170833, 24,9375, например определенная Инженерным советом Интернета в RFC 5870. Преобразование между форматами может быть выполнено тогда, когда нужно использовать эти форматы в разных пространствах и временах.

Варианты осуществления изобретения могут быть основаны на географической координате, используемой в заголовке пакета данных протокола и полученной с помощью сопоставления в базе данных положений идентификационных данных мобильного устройства 301, например идентификационных данных (ID) мобильного устройства, его текущего географического положения в сети 303 связи, например с использованием адреса (CPA) текущего положения, и его предсказанного географического положения, например с использованием адреса (PPA) предсказанного положения, если сеть 303 связи поддерживает механизм предсказания мобильности.

Варианты осуществления изобретения могут быть основаны на обновлениях положений, которые могут быть направлены на удаленную базу данных положений, которая расположена в шлюзовом объекте 200, например обслуживающем шлюзе 611 или шлюзе 731, 733, 735 транспортной сети, и локальные базы данных, которые расположены в сетевых объектах, например базу 103 данных, описанную при рассмотрении фиг. 1, при этом упомянутые сетевые объекты принадлежат локальному кластеру мобильного устройства 301. Пороговые значения и запускающие элементы для направления обновлений положений на удаленные и локальные базы данных могут быть различными, чтобы экономить на передаче служебных сигналов.

Варианты осуществления изобретения могут быть основаны на обновлении положения, которое может содержать идентификационные данные (ID) мобильного устройства, текущее географическое положение мобильного устройства 301, метку времени для текущего географического положения, предсказанное географическое положение мобильного устройства 301, метку времени для предсказанного географического положения, показатель качества радиоканала и другие параметры. Текущее и предсказанное географические положения мобильного устройства 301 могут быть оценены на сетевом уровне на основе маячковых сигналов, принятых от мобильного устройства 301, и/или на основе карты радиосреды. Маячковый сигнал, например, может быть принят интерфейсом 101 связи, который описан при рассмотрении фиг. 1.

Варианты осуществления могут быть основаны на обновлении положения из удаленной базы данных положений шлюзового объекта 200, которое может быть направлено первичным сетевым объектом 100, 305, 307, 309, например первичным узлом 745, 749 или 755 доступа локального кластера (LoCluster). Первичный сетевой объект 100, 305, 307, 309 может быть выбран на стороне сети, например, на основе анализа показателей качества (RQ) радио для маячковых сигналов восходящего канала, переданных мобильным устройством 301 и принятых сетевыми объектами 100, 305, 307, 309, например узлами 745 - 765 доступа, в рамках локального кластера (LoCluster). Маячковый сигнал, например, может быть принят интерфейсом 101 связи, который описан при рассмотрении фиг. 1.

Варианты осуществления изобретения могут быть основаны на доставке пакетов данных, параллельно на текущее и предсказанное географические положения мобильного устройства 301, с целью обеспечения успешной доставки пакетов данных. Могут быть применены принципы идеи службы расположения в беспроводных узловых сетях, расширенные и примененные к спецификациям будущих сетей связи.

Далее будут подробно описаны функциональные объекты и компоненты. Локальный кластер (LoCluster) мобильного устройства 301 может быть некоторым подмножеством сетевых объектов 100, 305, 307, 309, например узлов 745 - 765 доступа, и связанных узлов 709 - 729 транспортной сети, которые образуют географическое и/или радио соседство в терминах кластера вокруг мобильного устройства 301 конечного пользователя. Таким образом, каждое мобильное устройство 301 может обладать своим собственным локальным кластером (LoCluster).

В качестве примера образование локального кластера (LoCluster) вокруг мобильного устройства 301 может быть определено на основе радио условий. Для мобильного устройства 301 сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например узлы 745 - 765 доступа, которые предоставляют эталонные сигналы нисходящего канала с достаточным уровнем сигналов или в соответствии с другим критерием, могут образовывать локальный кластер (LoCluster) для этого мобильного устройства 301. В качестве другого примера некоторое множество сетевых объектов 100, 305, 307, 309, например узлов 745 - 765 доступа, которые принимают эталонный сигнал или маячковый сигнал восходящего канала с достаточным качеством, могут образовывать возможный локальный кластер (LoCluster) для этого мобильного устройства 301.

Все сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например узлы 709 - 729 транспортной сети, связанные с узлами 745 - 765 доступа, внутри локального кластера (LoCluster), могут обладать записью в своей локальной базе данных положений или сервере положений, например в базе 103 данных, описанной при рассмотрении фиг. 1, для мобильного устройства 301. Они также могут распространять информацию о положении и обновления локальной информации на дополнительные сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например, содержащие дополнительные локальные базы данных положений или серверы положений, находящиеся по соседству. Если мобильное устройство 301 перемещается, его локальный кластер (LoCluster) может перемещаться вместе с ним, то есть, могут изменяться сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например узлы 745 - 765 доступа и узлы 709 - 729 транспортной сети, находящиеся по соседству с мобильным устройством 301.

Каждое мобильное устройство 301 может обладать идентификационными данными (ID) мобильного устройства, которые могут не изменяться при перемещении мобильного устройства 301 в сети 707 доступа, то есть могут образовывать постоянные идентификационные данные или идентификатор в этом смысле. Временное географическое положение мобильного устройства 301 может быть определено адресом (CPA) текущего положения. Будущее предсказанное географическое положение мобильного устройства 301 может быть определено адресом (PPA) предсказанного положения.

Локальная база данных положений, например база 103 данных, описанная при рассмотрении фиг. 1, может содержать таблицу положений, которая содержит записи. То есть, сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например узлы 709 - 729 транспортной сети, находящиеся внутри локального кластера (LoCluster) мобильного устройства 301, можно рассматривать как содержащие локальные базы данных положений или сервера положений, например базу 103 данных, описанную при рассмотрении фиг. 1 и содержащую соответствующие таблицы положений. Поля, сохраненные в каждой записи таблицы положений, могут содержать идентификационные данные (ID) мобильного устройства, текущее географическое положение мобильного устройства 301, например пару ID-CPA, и метку времени, касающуюся обновления положения. Кроме того, показатель качества радиоканала может содержаться в полях, например, для целей удаленного обновления положения. Можно предположить, что маршрутизация позволяет добраться до баз данных положений или серверов положений внутри локального кластера.

Удаленная база данных положений может быть расположена в шлюзовом объекте 200. В зависимости от вариантов реализации, сценариев развертывания сети и режима соединения, например, ориентированный на соединение режим или режим соединения без установления соединения, удаленная база данных положений может быть расположена, например, в обслуживающем шлюзе (S-GW) или в граничных шлюзах 731 - 735 транспортной сети. Удаленная база данных положений может обновляться реже локальных баз данных положений, что нужно для минимизации передач служебных сигналов по сети 303 связи, то есть для запуска обновлений могут быть использованы различные схемы.

Поля, хранящиеся в каждой записи удаленной базы данных положений, могут содержать идентификационные данные (ID) мобильного устройства, текущее географическое положение мобильного устройства 301, и предсказанное географическое положение мобильного устройства 301, если сеть 303 связи поддерживает механизм предсказания положения, когда мобильное устройство 301 перемещается, метки времени для текущего и предсказанного географических положений, и идентификационные данные и положение локальных баз данных или сервером локальных баз данных, например, в узлах 709 - 729 транспортной сети, внутри локального кластера (LoCluster), с помощью которых направляют обновление положения. При желании, может быть использовано время действия, которое информирует о том, как долго мобильное устройство 301 собирается быть в активном или принимающем состоянии, например, для удаления устаревших записей из базы данных и для избегания переадресации таких пакетов данных на мобильное устройство 301, если оно уже больше не находится в активном состоянии.

На фиг. 8 показана схема обновления базы данных, связанной со шлюзовым объектом 200 сети 303 связи, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения. Схема показывает процедуру обновления положений для удаленной базы данных положений, которая расположена в шлюзовом объекте 200, например шлюзе транспортной сети, когда пользовательский узел (767, 769) перемещается и изменяется его локальный кластер.

Сеть 303 связи содержит внешнюю IP сеть 701, опорную сеть 703, узловую транспортную сеть 705 (BNw) и сеть 707 (ANw) доступа. Узловая транспортная сеть 705 содержит несколько узлов 709 - 729 (BNd) транспортной сети, несколько граничных шлюзов 731 - 735 (bGW) транспортной сети и несколько соединительных узлов 737 - 743 (CBNd) транспортной сети. Сеть 707 доступа содержит несколько узлов 745 - 765 (AND) доступа. Пользовательский узел 767 - 769 (UNd) подключен к сети 707 доступа.

Узел 709 транспортной сети и узел 745 доступа, например, могут входить в состав сетевого объекта 100. Узел 711 транспортной сети и узел 747 доступа, например, могут входить в состав дополнительного сетевого объекта 305. Узел 713 транспортной сети и узел 749 доступа, например, могут входить в состав дополнительного сетевого объекта 307. Узел 715 транспортной сети и узел 751 доступа, например, могут входить в состав дополнительного сетевого объекта 309.

Несколько граничных шлюзов 731-735 транспортной сети, например, могут входить в состав шлюзового объекта 200. Пользовательские узлы 767-769, например, могут входить в состав мобильного устройства 301. Соответствующие локальные кластеры мобильного устройства 301 в двух географических положениях указаны кружками на фиг. 8. В этом примере предполагается, что мобильное устройство перемещается от первого положения (767) с локальным кластером, образованным узлами 745, 749, 755 доступа, до второго положения (769) с локальным кластером, образованным узлами 749, 751, 757 доступа.

Сетевой объект 100 образует возможную реализацию сетевого объекта 100, описанного при рассмотрении фиг. 1. Шлюзовой объект 200 образует возможную реализацию шлюзового объекта 200, описанного при рассмотрении фиг. 2. Несколько дополнительных сетевых объектов 305, 307, 309 образуют возможные реализации сетевого объекта 100, описанного при рассмотрении фиг. 1.

Далее будет подробно описана процедура обновления положений для удаленной базы данных положений. Передача обновлений положений мобильного устройства по направлению к удаленной базе данных положений, связанной со шлюзовым объектом 200, может быть инициирована, например, в следующих случаях. Во-первых, если включают мобильное устройство 301. Во-вторых, если мобильное устройство 301 перемещается. В-третьих, если мобильное устройство 301 не перемещается, но нужно обновление гибкого состояния.

Обновления положений могут быть запущены в зависимости от выбранной схемы. Фактически, может присутствовать некоторое количество схем, которые могут быть использованы для инициирования обновлений положений, например, схемы на основе расстояния, на основе таймера, на основе перемещения и/или на основе скорости. В качестве примера, в случае схемы на основе перемещения, могут быть проанализированы, например, на стороне сети связи, показатели качества (RQ) радио, связанные с записями для мобильного устройства для разных меток времени в локальных базах данных в локальном кластере (LoCluster), например в базе 103 данных, описанной при рассмотрении фиг. 1. Если последовательные измерения качества (RQ) радио показывают монотонные изменения, например, строгое увеличение или уменьшение, это может указывать на то, что мобильное устройство 301 перемещается по направлению к этой конкретной области или от этой конкретной области и удаленная база данных положений должна быть обновлена. Далее, сеть 303 связи, например, содержащая шлюзовой объект 200 или объект управления, может выбрать первичный сетевой объект 100, 305, 307, 309, например первичный узел 745 - 765 доступа, в локальном кластере (LoCluster), например, обладающий максимальным уровнем сигнала, с целью инициирования обновления положения в удаленной базе данных положений в шлюзовом объекте 200, например обслуживающем шлюзе или шлюзе транспортной сети, через соответствующие дополнительные сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например узлы 709 - 729 транспортной сети.

Удаленное обновление положения может содержать информацию о текущем географическом положении мобильного устройства 301 и предсказанном положении мобильного устройства 301, если сеть 303 связи поддерживает механизм для предсказания места назначения мобильного устройства 301. Например, текущее и предсказанное географические положения могут быть оценены с использованием маячковых сигналов, принятых от мобильного устройства 301, например, с помощью интерфейса 101 связи, описанного при рассмотрении фиг. 1, и/или карты радиосреды. В качестве варианта, механизмы предсказания также могут быть основаны на показателях качества (RQ) радио, принятых от различных сетевых объектов 100, 305, 307, 309, например узлов 745 - 765 доступа, локального кластера (LoCluster), и указывающих с каким темпом и в каком направлении перемещается мобильное устройство 301.

В случае, когда желательно увеличить надежность, сообщение обновления, инициированное первичным сетевым объектом 100, 305, 307, 309, например первичным узлом 745 - 765 доступа, может быть разделено с помощью первичного сетевого объекта 100, 305, 307, 309, например связанного узла 709 - 729 транспортной сети, на два или более путей, направленных параллельно к удаленной базе данных положений, как показано пунктирной и штрих-пунктирной линиями на фиг. 8, хотя это может привести к передаче дополнительных служебных сигналов.

На фиг. 8 показана процедура обновления положений, где удаленная база данных, связанная со шлюзовым объектом 200, дублируется в различных объектах, например граничных шлюзах 731 - 735 транспортной сети, для улучшения надежности. Как вариант, может быть организована координация и/или синхронизация различных объектов, например граничных шлюзов 731 - 735 транспортной сети, как показано сплошной линией на фиг., что нужно для того, чтобы в соответствующих таблицах положений находились одинаковые актуальные записи.

Далее будет подробно описано обновление положения для локальной базы данных положений, например базы 103 данных, описанной при рассмотрении фиг. 1. Процедура обновления или актуализации информации о положении в локальных таблицах положений сетевых объектов 100, 305, 307, 309, например узлов 745 - 765 доступа и соответствующих узлов 709 - 729 транспортной сети, принадлежащих локальному кластеру (LoCluster), может отличаться от соответствующей процедуры для удаленных таблиц положений в шлюзовом объекте 200, например граничных шлюзах 731 - 735 транспортной сети или обслуживающем шлюзе. В локальном кластере (LoCluster), мобильное устройство 301 может ретранслировать маячковые сигналы восходящего канала на сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например узлы 745 - 765 доступа, расположенные по соседству или находящиеся в диапазоне службы маячков, как показано в нижней части фиг. Маячковые сигналы, например, могут быть приняты с помощью интерфейса 101, описанного при рассмотрении фиг. 1. Положение мобильного устройства может быть оценено на уровне сети связи, например, с использованием информации по принятым маячковым сигналами и/или по карте радиосреды. В результате, сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например связанные узлы 709 - 729 транспортной сети, в локальном кластере (LoCluster) могут обновлять свои локальные таблицы положений в своих локальных базах данных положений, например базе 103 данных, которая описана при рассмотрении фиг. 1.

Для ограничения передачи по сети 303 связи служебных символов при обновлении положения, процедура обновления положений может быть локализована. То есть, локальные базы данных положений сетевых объектов 100, 305, 307, 309 из локального кластера (LoCluster), например база 103 данных, описанная при рассмотрении фиг. 1, могут быть обновлены чаще удаленных баз данных положений или серверов положений, связанных со шлюзовым объектом 200, граничными шлюзами 731 - 735 транспортной сети или обслуживающим шлюзом. Другими словами, для запуска обновлений локальных и удаленных баз данных положений могут быть использованы разные пороговые значения. Если мобильное устройство 301 не перемещается, процедура актуализации локального кластера (LoCluster) может осуществляться периодически с использованием маячковых сигналов, что нужно для информирования сети 303 связи о том, что мобильное устройство 301 не выключено и до него можно добраться. Локальный кластер (LoCluster) мобильного устройства 301 можно обновлять чаше удаленной базы данных, связанной со шлюзовым объектом 200.

На фиг. 9 показана схема предоставления пакета данных, с помощью шлюзового объекта 200 сети 303 связи, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения. Эта схема показывает процедуру поиска.

Сеть 303 связи содержит внешнюю IP сеть 701, опорную сеть 703, узловую транспортную сеть 705 (BNw) и сеть 707 (ANw) доступа. Опорная сеть 703 содержит шлюз 771 сети пакетной передачи данных, обслуживающий шлюз 773 и узел 775 управления мобильностью. Узловая транспортная сеть 705 содержит несколько узлов 709 - 729 (BNd) транспортной сети, несколько граничных шлюзов 731 - 735 (bGW) транспортной сети и несколько соединительных узлов 737 - 743 (CBNd) транспортной сети. Сеть 707 доступа содержит несколько узлов 745 - 765 (AND) доступа. Пользовательский узел 767 - 769 (UNd) подключен к сети 707 доступа.

Узел 709 транспортной сети и узел 745 доступа, например, могут входить в состав сетевого объекта 100. Узел 711 транспортной сети и узел 747 доступа, например, могут входить в состав дополнительного сетевого объекта 305. Узел 713 транспортной сети и узел 749 доступа, например, могут входить в состав дополнительного сетевого объекта 307. Узел 715 транспортной сети и узел 751 доступа, например, могут входить в состав дополнительного сетевого объекта 309.

Несколько граничных шлюзов 731-735 транспортной сети, шлюз 771 сети пакетной передачи данных, обслуживающий шлюз 773 и узел 775 управления мобильностью, например, могут входить в состав шлюзового объекта 200. Пользовательские узлы 767-769, например, могут входить в состав мобильного устройства 301. Соответствующие локальные кластеры мобильного устройства 301 в двух географических положениях указаны кружками на фиг. 9.

Сетевой объект 100 образует возможную реализацию сетевого объекта 100, описанного при рассмотрении фиг. 1. Шлюзовой объект 200 образует возможную реализацию шлюзового объекта 200, описанного при рассмотрении фиг. 2. Несколько дополнительных сетевых объектов 305, 307, 309 образуют возможные реализации сетевого объекта 100, описанного при рассмотрении фиг. 1.

Далее будет подробно описана процедура поиска. Когда пакет данных для определенных идентификационных данных (ID) мобильного устройства поступает в шлюзовой объект 200, например обслуживающий шлюз 773, и/или удаленная база данных положений, совмещенная с обслуживающим шлюзом 773, шлюзового объекта 200, например обслуживающего шлюза 773, может знать текущее географическое положение и предсказанное географическое положение мобильного устройства 301 из своей таблицы положений удаленной базы данных положений, связанной со шлюзовым объектом 200, реализуя проактивный подход. Записи таблицы положений удаленной базы данных, связанной со шлюзовым объектом 200, например обслуживающим шлюзом 773, могут содержать сопоставление между идентификационными данными (ID) мобильного устройства, текущим географическим положением и/или предсказанным географическим положением мобильного устройства 301.

Если текущее географическое положение и предсказанное географическое положение совпадают, то это может означать, что мобильное устройство 301 не перемещается и шлюзовой объект 200, например обслуживающий шлюз 773, должен направить пакет данных в единственное или уникальное место назначение. Если географические положения различаются, то шлюзовой объект 200, например обслуживающий шлюз 773, может направить дублирующийся пакет данных по сети 300 связи, например узловой транспортной сети 705, по направлению к двумя местам назначения. Например, это может быть выполнено с помощью интерфейса 201 связи, описанного при рассмотрении фиг. 2.

Если база данных положений расположена в шлюзовом объекте 200, например граничном шлюзе 731 - 735 транспортной сети, шлюзовой объект 200, например обслуживающий шлюз 773, может попросить (1) управляющий объект, например узел 775 управления мобильностью, предоставить информацию о положении, куда должен быть направлен пакет данных, реализуя проактивный подход. Управляющий объект, функциональные возможности которого, например, могут быть добавлены в узел 775 (MME) управления мобильностью, может направить одноадресный запрос положения на граничный шлюз 731 - 735 транспортной сети, принять ответ с положением и переадресовать его на обслуживающий шлюз 773. Если существует более одной базы данных, например, в граничных шлюзах 731 - 735 транспортной сети, шлюзового объекта 200, то запрос положения (2) может быть направлен параллельно, если требуется увеличенная надежность, как показано на фиг. Если управляющий объект, например узел 775 (MME) управления мобильностью, принимает ответы (3) с разными положениями, то при информировании обслуживающего шлюза 773 (4), он может выбрать более актуальный.

На фиг. 10 показана схема доставки пакета данных на мобильное устройство 301 по сети 303 связи, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения. Эта схема иллюстрирует процесс доставки пакетов данных.

Сеть 303 связи содержит опорную сеть 703, узловую транспортную сеть 705 (BNw) и сеть 707 (ANw) доступа. Опорная сеть 703 содержит обслуживающий шлюз 773 и узел 775 управления мобильностью. Узловая транспортная сеть 705 содержит несколько узлов 709 - 729 (BNd) транспортной сети и несколько граничных шлюзов 731 - 735 (bGW) транспортной сети. Сеть 707 доступа содержит несколько узлов 745 - 765 (AND) доступа. Пользовательский узел 767 - 769 (UNd) подключен к сети 707 доступа.

Узел 709 транспортной сети и узел 745 доступа, например, могут входить в состав сетевого объекта 100. Узел 711 транспортной сети и узел 747 доступа, например, могут входить в состав дополнительного сетевого объекта 305. Узел 713 транспортной сети и узел 749 доступа, например, могут входить в состав дополнительного сетевого объекта 307. Узел 715 транспортной сети и узел 751 доступа, например, могут входить в состав дополнительного сетевого объекта 309.

Несколько граничных шлюзов 731-735 транспортной сети, обслуживающий шлюз 773 и узел 775 управления мобильностью, например, могут входить в состав шлюзового объекта 200. Пользовательские узлы 767-769, например, могут входить в состав мобильного устройства 301. Соответствующие локальные кластеры мобильного устройства 301 в двух географических положениях указаны кружками на фиг. 10.

Сетевой объект 100 образует возможную реализацию сетевого объекта 100, описанного при рассмотрении фиг. 1. Шлюзовой объект 200 образует возможную реализацию шлюзового объекта 200, описанного при рассмотрении фиг. 2. Несколько дополнительных сетевых объектов 305, 307, 309 образуют возможные реализации сетевого объекта 100, описанного при рассмотрении фиг. 1.

Первичный сетевой объект 100, 305, 307, 309, например первичный узел 745 - 765 доступа, может направить информацию о положении мобильного устройства 301 в удаленную базу данных, связанную со шлюзовым объектом 200, с помощью пакетов обновления положения, как показано на фиг. 10 пунктирной линией. Например, это может быть выполнено с помощью интерфейса 101 связи, описанного при рассмотрении фиг. 1. В этом примере база данных положений совмещена со шлюзовым объектом 200, например обслуживающим шлюзом 773.

Когда мобильное устройство 301 перемещается, его локальный кластер (LoCluster), как зона вокруг него, может перемещаться вместе с ним, как показано на фиг. пунктирным кругом. То есть, могут изменяться сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например узлы 745 - 765 доступа и связанные узлы 709 - 729 транспортной сети, находящиеся в упомянутой зоне мобильного устройства 301. Таким образом, локальный кластер (LoCluster) может предоставить возможность изменения маршрута пакета данных с помощью сетевых объектов 100, 305, 307, 309, например узлов 709 - 729 транспортной сети, обладающих способностями по маршрутизации, что делают с целью компенсации потенциально устаревшей информации, принятой из удаленной база данных положений, связанной со шлюзовым объектом 200. То есть, эффективная доставки пакетов данных может поддерживаться с помощью локального кластера (LoCluster).

Когда шлюзовой объект 200, например обслуживающий шлюз 773, принимает пакет данных нисходящего канала, адресованный находящемуся в режиме простоя мобильному устройству 301, например, с помощью интерфейса 201 связи, описанного при рассмотрении фиг. 2, он может использовать географическую координату места назначения из записей удаленной базы данных положений, связанной со шлюзовым объектом 200, которая, например, может быть расположена в обслуживающем шлюзе 773 или в граничных шлюзах 731 - 735 транспортной сети, в соответствии с идентификационными данными (ID) мобильного устройства. Шлюзовой объект 200, например обслуживающий шлюз 773, может присоединить географическую координату к заголовку пакета данных с целью получения модифицированного пакета данных и направить модифицированный пакет данных с помощью промежуточных сетевых объектов 100, 305, 307, 309, узлов 709 - 729 транспортной сети и/или граничных шлюзов 731, 733, 735 транспортной сети по направлению к мобильному устройству 301 с использованием лежащего в основе протокола географической и/или топологической маршрутизации. Модифицированный пакет данных может быть направлен с помощью нескольких узлов между шлюзовым объектом 200 и мобильным устройством 301. Если текущее географическое положение и предсказанное географическое положение мобильного устройства 301 доступны и не совпадают, то пакет данных может быть направлен в два разных места назначения с использованием модифицированного пакета данных и дополнительно модифицированного пакета данных, например, может быть направлен соответственно к текущему географическому положению и предсказанному географическому положению, что делают с целью улучшения надежности, как показано на фиг. 10 сплошными линиями и штрихпунктирными линиями.

Процедура доставки пакетов данных в текущее географическое положение мобильного устройства 301 может быть следующей. Когда промежуточный сетевой объект 100, 305, 307, 309, например узел 709 - 729 транспортной сети, принимает пакет данных, например, с помощью интерфейса 101 связи, описанного при рассмотрении фиг. 1, он сначала проверяет, соответствует ли место назначения географическому положению мобильного устройства 301, подключенного к действующему узлу 745 - 765 доступа. Если соответствует, то пакет данных может быть доставлен. В противном случае сетевой объект 100, 305, 307, 309, например узел 709 - 729 транспортной сети, может проверить, присутствуют ли идентификационные данные (ID) мобильного устройства в записях локальной таблицы положений из локальной базы данных положений, например базы 103 данных, которая описана при рассмотрении фиг. 1, что нужно для надлежащего изменения маршрута пакета данных. В этом случае поле географической координаты места назначения в заголовке пакета данных может быть заменено и/или переписано более актуальным значением, полученным из записи таблицы локальной базы данных положений. Далее географическая маршрутизация и/или географическая переадресация может доставить пакет данных в правильное место назначения, следующее за мобильным устройством 301, например пользовательским узлом 767, и/или его локальным кластером (LoCluster). С другой стороны, если в таблице локальной базы данных положений не существует записи для идентификационных данных (ID) мобильного устройства, пакет данных может быть направлен и/или переадресован на основе его текущей географической координаты в заголовке пакета данных, полученной из удаленной базы данных, связанной со шлюзовым объектом 200.

Процедура доставки пакетов данных в предсказанное географическое положение мобильного устройства 301 может быть следующей. Когда пакет данных прибывает в предсказанное географическое положение и мобильное устройство 301 и/или его локальный кластер (LoCluster) добралось до этой области, пакет данных может быть доставлен аналогично описанному выше. Иначе, пакет данных может ожидать в ближайшем буфере, например, расположенном в процессоре 105, описанном при рассмотрении фиг. 1, сетевого объекта 100, 305, 307, 309, например узла 709- 729 транспортной сети, определенное количество времени до доставки, пока туда не прибудет мобильное устройство 301. Если таймер истек, а мобильное устройство 301 все еще не прибыло, пакет данных может быть отброшен. Если заголовок пакета данных содержит не только предсказанные географические координаты, но также текущие географические координаты, полученные из удаленной базы данных, связанной со шлюзовым объектом 200, сетевой объект 100, 305, 307, 309, например узел 709 - 729 транспортной сети, может вместо сохранения пакета данных в буфере направить и/или переадресовать его в текущее географическое положение для встречи с перемещающимся мобильным устройством 301. Как только пакет данных добирается до локального кластера (LoCluster) мобильного устройства 301, его можно доставить.

После того, как мобильное устройство 301 принимает пакет данных, может быть установлен канал связи между мобильным устройством 301 и соответствующим объектом, например сетевым объектом 100, 305, 307, 309 или шлюзовым объектом 200. Если мобильное устройство 301 принимает один и тот же пакет данных дважды с помощью процедуры доставки пакетов данных текущего положения и предсказанного положения в ходе процедуры доставки пакетов данных, один из пакетов данных может быть отброшен. Когда мобильное устройство 301 и соответствующий объект, например сетевой объект 100, 305, 307, 309 или шлюзовой объект 200, обмениваются друг с другом данными, шлюзовой объект 200 или сеть 303 связи может использовать отслеживание положения.

Сетевые объекты 100, 305, 307, 309 и/или шлюзовой объект 200 могут предоставить возможность эффективной доставки пакетов данных на мобильное устройство 301 в сети 303 связи без использования процедуры пейджинга. Сети мобильной связи могут быть развернуты для обеспечения высокой скорости передачи данных конечному пользователю с целью создания ощущения неограниченной пропускной способности. Для пользователя качество (QoE) восприятия мобильного устройства должно быть аналогичным существующим в настоящий момент домашним оптоволоконным сетевым средам. Массовое развертывание сетевых объектов 100, 305, 307, 309, например малых узлов 745 - 765 доступа небольшой мощности, в плотных городских условиях может удовлетворить этим спецификациям.

Сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например расположенные вне помещений малые узлы 745 - 765 доступа, могут быть расположены на расстоянии 50 - 150 метров друг от друга или даже на расстоянии 20 - 50 метров, в сценариях развертывания «уличное освещение», и могут работать с помощью макро сетевого объекта, например, макро базовой станцией, или без такого объекта. Один из способов соединения такого большого количества сетевых объектов 100, 305, 307, 309, например малых узлов 745 - 765 доступа, с опорной сетью может заключаться в соединении с помощью проводной и/или беспроводной узловой транспортной сети 705. Добиться операционной эффективности этих доменов сети связи может быть сложной задачей. Более конкретно, с учетом общего мнения в исследовательском сообществе, что, в отличие от конкретных сетей сотовой связи, процедура пейджинга может быть необязательной в будущих сетях (RAN) радиодоступа для упрощения архитектуры и уменьшения потребления электроэнергии мобильным устройством 301. В результате, нужны новое управление мобильностью и новые схемы доставки пакетов данных.

В общем, управление мобильностью может быть разделено на две основные функции, а именно управление передачей управления или передачей обслуживания и управление расположением. Первое может иметь дело с поддержанием бесшовной связи мобильных устройств при подключении или повторном подключении к новому сетевому объекту или точке подключения, а последнее может иметь дело с расположением мобильных устройств в сети 303 связи и установлении или повторном установлении связи, то есть мобильное устройство 301 может быть в режиме простоя.

Варианты осуществления изобретения могут предоставить возможность эффективной доставки пакетов данных для мобильных устройств 301, находящихся в режиме простоя, в сетях (RAN) радиодоступа, которые содержат плотно развернутые сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например малые узлы 745 - 765 доступа, и широкомасштабной узловой транспортной сети 705, без использования процедуры пейджинга. Отсутствие пейджинга и применение сетевого объекта 100, 305, 307, 309, например узла 745 - 765 доступа, внутри локального кластера, связанного с мобильным устройством 301, может позволить уменьшить потребление электроэнергии мобильным устройством 301 в этой плотной городской среде. Помимо этого, предложенный механизм управления расположением может позволить минимизировать передачу служебных сигналов по сети 303 связи для обновления положения. Этот подход также может работать в сценариях с мобильными сетевыми объектами 100, 305, 307, 309, например узлами 745 - 765 доступа, например, установленными на автомобиле или автобусе. В этом случае функциональные возможности сетевых объектов 100, 305, 307, 309, например узлов 745 - 765 доступа, могут быть немного расширены для направления маячковых сигналов нисходящего канала, например, с помощью интерфейса 101 связи, описанного при рассмотрении фиг. 1, с целью формирования локального кластера (LoCluster) из соседних сетевых объектов 100, 305, 307, 309.

Варианты осуществления изобретения могут реализовывать некоторый подход для управления расположением в плотной, расположенной вне помещений, сети связи с радиодоступом, которая может позволить доставлять пакеты данных на мобильные устройства. Процедура пейджинга, использованная сетью 303 связи, может быть необязательной. Когда в сети 303 связи присутствуют новые пакеты данных, которые адресованы мобильному устройству 301, которое находится в режиме простоя, и неизвестно положение мобильного устройства 301, например, так как мобильное устройство 301 переместилось, сеть 303 связи может не наводнять сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например узлы 745 - 765 доступа, пейджинговыми сообщениями. Вместо этого сетевой объект 100, 305, 307, 309, который принял эти пакеты данных, может перенаправить их в последнее известное положение мобильного устройства 301. Сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например узлы 745 - 765 доступа, вокруг этого положения могут хранить некоторое время информацию о ранее замеченных мобильных устройствах, например, в базе 103 данных, описанной при рассмотрении фиг. 1. Этой информации может быть достаточно для того, чтобы сделать заключение о направлении, в котором переместилось мобильное устройство 301. Следовательно, пакеты данных, приближающиеся к месту назначения, могут быть направлены и/или переадресованы по направлению следующих пересылок в поисках перемещающегося мобильного устройства 301, чтобы добраться до него.

Чтобы сделать управление расположением более эффективным, сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например узлы 745 - 765 доступа, могут периодически обновлять последнее известное положение мобильного устройства 301 в удаленной базе данных управления положением, связанной со шлюзовым объектом 200. К этой базе данных можно обращаться при поступлении в плотную, расположенную вне помещений, сеть радиодоступа нового пакета данных, адресованного мобильному устройству 301. Помимо истечения некоторого времени после последнего обновления, обновления положений могут базироваться, например, на расстоянии и/или скорости, достигнутой мобильным устройством 301. Запускающий элемент для обновлений может быть получен из уровня радиосигнала от мобильного устройства 301, принятого сетевыми объектами 100, 305, 307, 309, например узлами 745 - 765 доступа, с использованием маячковых сигналов восходящего канала. Так как шлюзовой объект 200 или сеть 200 связи может примерно знать положение мобильного устройства 301 и направление, в котором перемещается мобильное устройство 301, он может предсказывать будущее географическое положение мобильного устройства 301. Для увеличения надежности, пакеты данных, поступающие в шлюзовой объект 200 или сеть 303 связи, могут дублироваться с целью направления к предсказанным географическим положениям для встречи с перемещающимся мобильным устройством 301. Операции, описанные выше, могут быть реализованы с помощью локального кластера (LoCluster), который образуют вокруг мобильного устройства 301 сетевые объекты 100, 305, 307, 309, находящиеся рядом с мобильным устройством 301.

Когда мобильное устройство 301 перемещается, локальный кластер может перемещаться вместе с мобильным устройством 301, то есть могут изменяться сетевые объекты 100, 305, 307, 309 внутри локального кластера. В зависимости от сценария развертывания и желаемых целей, локальный кластер может содержать сетевые объекты 100, 305, 307, 309, например узлы 745 - 765 доступа и связанные узлы 709 - 729 транспортной сети, только узлы 745 - 765 доступа, и/или узлы 745 - 765 доступа и связанные виртуальные сетевые элементы, например, в удаленном центре данных в терминах облачной сети радиодоступа (облачная RAN). Локальный кластер может содержать сетевой объект 100, 305, 307, 309 с локальной базой данных положений, например базой 103 данных, описанной при рассмотрении фиг. 1, которая содержит текущее географическое положение мобильного устройства 301. Пороговые значения и запускающие элементы для обновлений положений в локальных базах данных сетевых объектов 100, 305, 307, 309 и удаленных базах данных, связанных со шлюзовым объектом 200, могут отличаться с целью ограничения передачи служебных сигналов по сети 303 связи.

Когда шлюзовой объект 200, например обслуживающий шлюз 773, принимает пакет данных нисходящего канала, адресованный находящемуся в режиме простоя мобильному устройству 301, он может получить географическое положение мобильного устройства 301 из записей удаленной базы данных положений, связанной со шлюзовым объектом 200, которая, например, может быть расположена в обслуживающем шлюзе 773 или в граничных шлюзах 731 - 735 транспортной сети, в соответствии с идентификационными данными (ID) мобильного устройства. Шлюзовой объект 200, например обслуживающий шлюз 773, может присоединить географическую координату к заголовку пакета данных с целью получения модифицированного пакета данных и может направить модифицированный пакет данных с помощью промежуточных сетевых объектов 100, 305, 307, 309, например узлов 709 - 729 транспортной сети, по направлению к мобильному устройству 301 с использованием лежащего в основе протокола географической маршрутизации. Когда пакет данных прибывает из-за пределов сети радиодоступа, например, из внешней сети интернет-протокола (IP), и в заголовке пакета данных не присутствует географической координаты мобильного устройства 301, например, в заголовке пакета данных присутствуют только идентификационные данные мобильного устройства 301, шлюзовой объект 200, например обслуживающий шлюз 773, может вставить географическую координату мобильного устройства 301 в заголовок пакета данных.

На фиг. 11 показана схема сценария размещения сетевых объектов 100, 305, 307, 309 и мобильного устройства 301, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения. Схема показывает сценарий размещения с возможными путями, по которым может перемещаться мобильное устройство 301.

Схема содержит несколько узлов 745 - 761 (ANd) доступа и пользовательский узел 767 (UNd). Сетевой объект 100 может содержать узел доступа, например узел 745 доступа. Дополнительный сетевой объект 305 может содержать узел доступа, например узел 747 доступа. Дополнительный сетевой объект 307 может содержать узел доступа, например узел 749 доступа. Дополнительный сетевой объект 309 может содержать узел доступа, например узел 751 доступа. Мобильное устройство 301 может быть образовано пользовательским узлом 767.

Сетевой объект 100 образует возможную реализацию сетевого объекта 100, описанного при рассмотрении фиг. 1. Несколько дополнительных сетевых объектов 305, 307, 309 образуют возможные реализации сетевого объекта 100, описанного при рассмотрении фиг. 1.

Если в сети связи присутствует механизм предсказания мобильности, то, когда мобильное устройство 301 перемещается, предсказанное географическое положение мобильного устройства 301 может быть оценено в зависимости, например, от скорости мобильного устройства 301 и/или направления перемещения мобильного устройства 301. На фиг. 11 показан сценарий развертывания с возможными путями, по которым может перемещаться мобильное устройство 301.

Рассмотрим сценарий, в котором мобильное устройство 301 перемещается прямо. Когда мобильное устройство 301 сначала присоединяется к сети связи, оно может направить маячковые сигналы восходящего канала на находящиеся поблизости сетевые объекты, например узлы 745, 747, 757 (ANd) доступа. Маячковые сигналы восходящего канала, например, могут быть приняты с помощью интерфейса 101, описанного при рассмотрении фиг. 1. То есть, сетевые объекты, например узел 745 ANd1 доступа, узел 747 ANd2 доступа, узел 757 ANd7 доступа и связанные узлы транспортной сети, могут образовывать локальный кластер (LoCluster) для мобильного устройства 301. Сеть связи или шлюзовой объект сети связи может выбрать первичный сетевой объект, например узел доступа, из локального кластера (LoCluster). Это может быть выполнено путем выбора сетевого объекта, например узла доступа, принимающего наиболее сильный маячковый сигнал, например, узла 757 ANd7 доступа, или сетевого объекта, например узла доступа, для которого предсказали наименьшие потери радиотракта в рамках некоторого временного интервала.

В сценарии, когда путь мобильного устройства 301 поворачивает направо и останавливается, узлы 745, 747, 749 доступа могут входить в состав локального кластера (LoCluster). В сценарии, когда путь мобильного устройства 301 поворачивает налево, узлы 745, 747, 753, 755 доступа могут входить в состав локального кластера (LoCluster). В сценарии, когда путь мобильного устройства 301 идет прямо, узлы 745, 747, 753, 757, 759, 761 доступа могут входить в состав локального кластера (LoCluster). Локальный кластер (LoCluster) может одновременно не содержать все указанные узлы доступа. Сначала он может содержать узлы 745, 747, 757 доступа. Далее, при перемещении, он может содержать узлы 747, 757, 759 доступа. После этого, он может содержать узлы 757, 759, 761 доступа и так далее. Локальный кластер (LoCluster) может содержать заранее заданное количество узлов доступа, например три узла доступа.

На фиг. 12 показаны схемы сетевого объекта 100, содержащего узел 745, 747 доступа и узел 709 транспортной сети, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения. Левая схема показывает логическую связь узла 745 доступа и узла 709 транспортной сети. Оставшиеся схемы показывают физические связи узла 745, 747 доступа и узла 709 транспортной сети.

Сетевой объект 100 образует возможную реализацию сетевого объекта 100, описанного при рассмотрении фиг. 1.

В сетях связи физическая реализация узла 745, 747 доступа и узла 709 транспортной сети может быть осуществлена с использованием различных вариантов. Некоторые примеры возможных реализаций показаны на фиг. 12. Например, соответствующий узел 745 доступа и узел 709 транспортной сети могут быть расположены вместе, то есть располагаться в одном физическом узле устройства инфраструктуры, могут обладать отношением один-к-многим или могут обладать отношением ретрансляции. Когда пакет данных добирается до соответствующего узла 709 транспортной сети, например маршрутизатора, он может знать, как доставить пакет данных на связанный узел 745 доступ или связанные узлы 745, 747 доступа, и наоборот.

1. Сетевой объект для географической маршрутизации по сети связи пакета данных по направлению к мобильному устройству, при этом пакет данных содержит идентификационные данные мобильного устройства и географическую координату, указывающую географическое положение мобильного устройства, содержащий:

интерфейс связи, выполненный с возможностью приема пакета данных по сети связи и извлечения идентификационных данных мобильного устройства из пакета данных;

базу данных, выполненную с возможностью хранения некоторого количества идентификационных данных некоторого количества мобильных устройств вместе с некоторым количеством географических координат, указывающих географические положения упомянутого количества мобильных устройств, при этом каждые идентификационные данные ассоциированы с географической координатой; и

процессор, выполненный с возможностью сравнения извлеченных идентификационных данных мобильного устройства с упомянутым количеством идентификационных данных и замены географической координаты, в пакете данных, географической координатой, ассоциированной с идентификационными данными, если извлеченные идентификационные данные соответствуют идентификационным данным, для получения модифицированного пакета данных;

при этом интерфейс связи выполнен с возможностью передачи модифицированного пакета данных по направлению к мобильному устройству.

2. Сетевой объект по п. 1, в котором мобильное устройство ассоциировано с другим сетевым объектом, при этом интерфейс связи выполнен с возможностью передачи модифицированного пакета данных по направлению к другому сетевому объекту.

3. Сетевой объект по п. 1 или 2, в котором интерфейс связи выполнен с возможностью приема некоторого количества маячковых сигналов от некоторого количества мобильных устройств, при этом процессор выполнен с возможностью определения некоторого количества идентификационных данных упомянутого количества мобильных устройств вместе с некоторым количеством географических координат, указывающих географические положения упомянутого количества мобильных устройств, на основе упомянутого количества маячковых сигналов, и при этом процессор выполнен с возможностью сохранения, в базе данных, указанного определенного количества идентификационных данных вместе с указанным определенным количеством географических координат.

4. Сетевой объект по п. 1 или 2, в котором сеть связи содержит шлюзовой объект, при этом процессор выполнен с возможностью извлечения идентификационных данных вместе с географической координатой из базы данных, а интерфейс связи выполнен с возможностью передачи извлеченных идентификационных данных вместе с извлеченной географической координатой по направлению к шлюзовому объекту.

5. Сетевой объект по п. 4, в котором интерфейс связи выполнен с возможностью приема сигнала запроса от шлюзового объекта, при этом процессор выполнен с возможностью извлечения идентификационных данных вместе с географической координатой из базы данных после приема сигнала запроса, и при этом интерфейс связи выполнен с возможностью передачи извлеченных идентификационных данных вместе с извлеченной географической координатой по направлению к шлюзовому объекту, после приема сигнала запроса.

6. Сетевой объект по п. 1 или 2, дополнительно содержащий узел транспортной сети и узел доступа, при этом узел транспортной сети выполнен с возможностью связи с множеством дополнительных сетевых объектов или шлюзовым объектом сети связи, а узел доступа выполнен с возможностью связи с упомянутым количеством мобильных устройств.

7. Шлюзовой объект для географической маршрутизации по сети связи пакета данных по направлению к мобильному устройству, при этом пакет данных содержит идентификационные данные мобильного устройства, содержащий:

интерфейс связи, выполненный с возможностью приема пакета данных и извлечения упомянутых идентификационных данных мобильного устройства из пакета данных; и

процессор, выполненный с возможностью сравнения извлеченных идентификационных данных мобильного устройства с некоторым количеством идентификационных данных некоторого количества мобильных устройств и присоединения географической координаты к пакету данных, ассоциированному с идентификационными данными, когда извлеченные идентификационные данные соответствуют упомянутым идентификационным данным, для получения модифицированного пакета данных,

при этом интерфейс связи выполнен с возможностью передачи модифицированного пакета данных по направлению к мобильному устройству на основе географической координаты, присоединенной к пакету данных.

8. Шлюзовой объект по п. 7, дополнительно содержащий:

базу данных, выполненную с возможностью хранения упомянутого количества идентификационных данных упомянутого количества мобильных устройств вместе с некоторым количеством географических координат, указывающих географические положения упомянутого количества мобильных устройств, при этом каждые идентификационные данные ассоциированы с географической координатой.

9. Шлюзовой объект по п. 8, в котором сеть связи содержит множество сетевых объектов, при этом интерфейс связи выполнен с возможностью приема идентификационных данных вместе с географической координатой от сетевого объекта из множества сетевых объектов, а процессор выполнен с возможностью сохранения принятых идентификационных данных вместе с принятой географической координатой в базе данных.

10. Шлюзовой объект по п. 9, в котором интерфейс связи выполнен с возможностью передачи сигнала запроса по направлению к упомянутому сетевому объекту из множества сетевых объектов, при этом интерфейс связи выполнен с возможностью приема идентификационных данных вместе с географической координатой от упомянутого сетевого объекта из множества сетевых объектов после передачи сигнала запроса, а процессор выполнен с возможностью сохранения принятых идентификационных данных вместе с принятой географической координатой в базе данных после передачи сигнала запроса.

11. Шлюзовой объект по любому из пп. 8 - 10, в котором процессор выполнен с возможностью определения некоторого количества будущих географических координат, указывающих будущие географические положения упомянутого количества мобильных устройств, что делают на основе упомянутого количества географических координат, и с возможностью сохранения определенного количества будущих географических координат в базе данных, при этом каждые идентификационные данные ассоциированы с будущей географической координатой.

12. Шлюзовой объект по п. 11, в котором процессор выполнен с возможностью сравнения извлеченных идентификационных данных мобильного устройства с упомянутым количеством идентификационных данных и присоединения будущей географической координаты, ассоциированной с идентификационными данными, к пакету данных, если извлеченные идентификационные данные соответствуют упомянутым идентификационным данным, для получения дополнительно модифицированного пакета данных, при этом интерфейс связи выполнен с возможностью передачи дополнительно модифицированного пакета данных помимо модифицированного пакета данных по направлению к мобильному устройству на основе будущей географической координаты, присоединенной к пакету данных.

13. Способ географической маршрутизации по сети связи пакета данных по направлению к мобильному устройству, при этом пакет данных содержит идентификационные данные мобильного устройства и географическую координату, указывающую географическое положение мобильного устройства, включающий в себя этапы, на которых:

принимают пакет данных по сети связи;

извлекают идентификационные данные мобильного устройства из пакета данных;

хранят некоторое количество идентификационных данных некоторого количества мобильных устройств вместе с некоторым количеством географических координат, указывающих географические положения упомянутого количества мобильных устройств, при этом каждые идентификационные данные ассоциированы с географической координатой;

сравнивают извлеченные идентификационные данные мобильного устройства с упомянутым количеством идентификационных данных;

заменяют географическую координату в пакете данных географической координатой, связанной с идентификационными данными, если извлеченные идентификационные данные соответствуют указанным идентификационным данным, для получения модифицированного пакета данных; и

передают модифицированный пакет данных по направлению к мобильному устройству.

14. Способ географической маршрутизации по сети связи пакета данных по направлению к мобильному устройству, при этом пакет данных содержит идентификационные данные мобильного устройства, включающий в себя этапы, на которых:

принимают пакет данных;

извлекают идентификационные данные мобильного устройства из пакета данных;

сравнивают извлеченные идентификационные данные мобильного устройства с некоторым количеством идентификационных данных некоторого количества мобильных устройств;

присоединяют географическую координату к пакету данных, ассоциированному с идентификационными данными, когда извлеченные идентификационные данные соответствуют указанным идентификационным данным, для получения модифицированного пакета данных; и

передают модифицированный пакет данных по направлению к мобильному устройству на основе географической координаты, присоединенной к пакету данных.

15. Сетевой объект, характеризующийся тем, что программно выполнен с возможностью исполнения компьютерной программы, содержащей программный код, вызывающий, при исполнении компьютером, выполнение способа по п. 13.

16. Шлюзовой объект, характеризующийся тем, что программно выполнен с возможностью исполнения компьютерной программы, содержащей программный код, вызывающий, при исполнении компьютером, выполнение способа по п. 14.