專利名稱：備用狀態(tài)下的路由區(qū)更新優(yōu)化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)終端從一個(gè)無線電接入覆蓋區(qū)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)無線電接入覆蓋區(qū)時(shí)發(fā)生的路由區(qū)更新(RAU)，具體涉及移動(dòng)終端在不發(fā)射或接收數(shù)據(jù)時(shí)所謂備用方式下的這種運(yùn)動(dòng)。
GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))無線電覆蓋，它也可稱之為第二代(2G)無線電覆蓋，在今日是相當(dāng)廣闊的。在引入U(xiǎn)MTS(通用移動(dòng)通信系統(tǒng))時(shí)，它也可稱之為第三代(3G)無線電覆蓋，預(yù)期UMTS無線覆蓋局限于城市區(qū)域。因此，UMTS無線電覆蓋僅僅覆蓋GSM較廣闊無線電覆蓋區(qū)中的部分區(qū)域。即使在UMTS的覆蓋區(qū)內(nèi)，不能期望UMTS無線電覆蓋是鄰接的。例如，假設(shè)UMTS使用的頻率高于GSM使用的頻率，樓內(nèi)穿透能力不如GSM的強(qiáng)。這就導(dǎo)致在總的UMTS覆蓋區(qū)內(nèi)存在沒有UMTS覆蓋的多個(gè)小孤立區(qū)(pocket)(例如，大樓內(nèi)部)。因此，在這些孤立區(qū)中只可以利用GSM無線電覆蓋。
雙模式GSM和UMTS移動(dòng)終端(移動(dòng)終端是指UMTS中的用戶設(shè)備(UE))可以利用兩種無線電接入系統(tǒng)中的任一種進(jìn)行通信。若通過UMTS無線電鏈路通信的雙模式移動(dòng)終端走出UMTS覆蓋到達(dá)僅僅是GSM覆蓋的區(qū)域，可以預(yù)期，通過GSM無線電鏈路繼續(xù)進(jìn)行通信，但服務(wù)質(zhì)量大大下降。類似地，在僅僅是GSM無線電鏈路區(qū)內(nèi)的雙模式移動(dòng)終端進(jìn)入到UMTS覆蓋區(qū)時(shí)，可以預(yù)期，轉(zhuǎn)換到UMTS無線電鏈路以提高服務(wù)質(zhì)量。
因此，當(dāng)雙模式移動(dòng)終端在無線電接入?yún)^(qū)域內(nèi)到處移動(dòng)時(shí)，可以預(yù)期，可利用的無線電接入系統(tǒng)發(fā)生變化時(shí)，無線電接入類型也隨之變化。當(dāng)移動(dòng)終端在兩種無線電接入?yún)^(qū)域之間移動(dòng)時(shí)，發(fā)生路由區(qū)更新，把與特定無線電接入類型相關(guān)的路由區(qū)內(nèi)移動(dòng)終端的位置報(bào)告給所需的支撐網(wǎng)。兩種無線電接入系統(tǒng)之間的變化涉及到附加的信令，還可能導(dǎo)致兩種系統(tǒng)之間轉(zhuǎn)變時(shí)發(fā)生的運(yùn)行中斷。附加信令和運(yùn)行中斷的影響取決于所選的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和協(xié)議。
分組數(shù)據(jù)通信可以是突發(fā)性的，當(dāng)移動(dòng)終端不在送出或接收數(shù)據(jù)時(shí)，可以有相當(dāng)長的時(shí)間周期。當(dāng)移動(dòng)終端是在GSM網(wǎng)中的分組通信方式時(shí)，它通過GPRS接口進(jìn)行通信。在送出最后分組之后的某個(gè)暫停時(shí)期，移動(dòng)終端轉(zhuǎn)變到備用狀態(tài)。在UMTS網(wǎng)中，在沒有活動(dòng)的某個(gè)暫停時(shí)期，移動(dòng)終端首先轉(zhuǎn)變到所謂的‘UTRAN注冊(cè)區(qū)(URA)連接’狀態(tài)。在URA連接狀態(tài)下，移動(dòng)終端與UTRAN之間的連接保持在Iu鏈路上。在較長的時(shí)間周期之后，可以去掉UTRAN中給移動(dòng)終端識(shí)別鏈路的上下文(context)，Iu連接被撤消。在UMTS標(biāo)準(zhǔn)中，還沒有給撤消Iu連接之后的移動(dòng)終端狀態(tài)給予任何特定的名稱，此處稱它為UMTS備用狀態(tài)。
在所建議的GSM和UMTS備用狀態(tài)實(shí)施方案中，當(dāng)移動(dòng)終端始終在無線電接入系統(tǒng)覆蓋區(qū)之間移動(dòng)時(shí)，即使它是在備用狀態(tài)，該移動(dòng)終端總是進(jìn)行路由區(qū)更新。
本發(fā)明的目的是提供一個(gè)改進(jìn)的方法，用于減少不必要的路由區(qū)更新；當(dāng)移動(dòng)終端在備用狀態(tài)之后開始通信時(shí)，該方法仍能保證移動(dòng)終端的位置是已知的。
按照本發(fā)明，提供一種有公共路由區(qū)的分組無線電接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)，該路由區(qū)是受第一無線接入系統(tǒng)和第二無線接入系統(tǒng)的支持，其中在不發(fā)生分組傳輸時(shí)，若移動(dòng)終端是在公共路由區(qū)中的第一無線接入系統(tǒng)與第二無線接入系統(tǒng)之間移動(dòng)，則不發(fā)生路由區(qū)更新。
在啟動(dòng)分組傳輸時(shí)，若移動(dòng)終端連接到與以前分組傳輸相同的無線接入系統(tǒng)，則可以不要求路由區(qū)更新。
在啟動(dòng)分組傳輸時(shí)，若移動(dòng)終端連接到與以前分組傳輸不同的無線接入系統(tǒng)，則可以發(fā)生路由區(qū)更新。若分組傳輸是由移動(dòng)終端啟動(dòng)的，則分組傳輸啟動(dòng)可以包括路由區(qū)更新。
若分組傳輸是由一種無線接入系統(tǒng)啟動(dòng)的，則移動(dòng)終端可以接收尋呼請(qǐng)求。響應(yīng)于該尋呼請(qǐng)求，移動(dòng)終端可以啟動(dòng)路由區(qū)更新。
第一無線接入系統(tǒng)和第二無線接入系統(tǒng)可以是GSM接入系統(tǒng)和UMTS接入系統(tǒng)。
按照本發(fā)明，提供一種在第一無線接入系統(tǒng)和第二無線接入系統(tǒng)支持的公共路由區(qū)內(nèi)控制路由區(qū)更新的方法，其中在不發(fā)生分組傳輸時(shí)，若移動(dòng)終端是在公共路由區(qū)中的第一無線接入系統(tǒng)與第二無線接入系統(tǒng)之間移動(dòng)，則不發(fā)生路由區(qū)更新。
在啟動(dòng)分組傳輸時(shí)，若移動(dòng)終端連接到與以前分組傳輸相同的無線接入系統(tǒng)，則可以不發(fā)生路由區(qū)更新。
在啟動(dòng)分組傳輸時(shí)，若移動(dòng)終端連接到與以前分組傳輸不同的無線接入系統(tǒng)，則可以發(fā)生路由區(qū)更新。
若分組傳輸是由移動(dòng)終端啟動(dòng)的，則分組傳輸啟動(dòng)可以包括路由區(qū)更新。
若分組傳輸是由一種無線接入系統(tǒng)啟動(dòng)的，則移動(dòng)終端可以接收尋呼請(qǐng)求。響應(yīng)于該尋呼請(qǐng)求，移動(dòng)終端可以啟動(dòng)路由區(qū)更新。
第一無線接入系統(tǒng)和第二無線接入系統(tǒng)可以是GSM接入系統(tǒng)和UMTS接入系統(tǒng)。
因此，在2G環(huán)境與3G環(huán)境之間來回運(yùn)動(dòng)而沒有送出任何數(shù)據(jù)的的移動(dòng)終端(或用戶設(shè)備)不產(chǎn)生任何的信令。這種在2G環(huán)境與3G環(huán)境之間的頻繁轉(zhuǎn)換很可能發(fā)生在參差不齊的3G覆蓋區(qū)的邊緣。
這就允許幾乎所有服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)的2G和3G實(shí)施裝置保持獨(dú)立。從新的接入網(wǎng)送出任何數(shù)據(jù)之前完成路由更新(RAU)導(dǎo)致從2G到3G的上下文傳送，還建立合適的狀態(tài)機(jī)和協(xié)議棧。
現(xiàn)在，參照附圖通過例子描述本發(fā)明，在這些附圖中
圖1表示GSM覆蓋區(qū)中參差不齊的UMTS無線電覆蓋性質(zhì)；圖2表示有不同路由區(qū)的普通UMTS和GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有各自不同的服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)；圖3表示UMTS和GSM路由區(qū)是公共的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有共享的GPRS節(jié)點(diǎn)；和圖4表示UMTS和GSM路由區(qū)是公共的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有部分共享的GPRS節(jié)點(diǎn)；和圖5表示進(jìn)一步改變圖2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以改進(jìn)UMTS移動(dòng)終端中‘URA連接’狀態(tài)特定例子的路由區(qū)更新方法。
圖1表示GSM區(qū)中預(yù)期UMTS所提供的覆蓋。陰影區(qū)代表僅僅GSM(2G)覆蓋的區(qū)域。非陰影區(qū)代表GSM(2G)和UMTS(3G)二者覆蓋的區(qū)域。因此，整個(gè)區(qū)域2是由GSM覆蓋的。區(qū)域2內(nèi)較小的區(qū)域4是由GSM和UMTS共同覆蓋的。然而，參考數(shù)字6表示的孤立區(qū)存在于UMTS覆蓋區(qū)域內(nèi)，因此，孤立區(qū)6中僅僅是GSM覆蓋。
圖1所示支持無線電覆蓋的當(dāng)前普通網(wǎng)絡(luò)總體結(jié)構(gòu)在圖2中表示。我們考慮，GSM無線電接入?yún)^(qū)和UMTS無線電接入?yún)^(qū)是有不同路由區(qū)的獨(dú)立系統(tǒng)，每個(gè)路由區(qū)是由不同服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)提供服務(wù)。因此，每個(gè)SGSN是與不同的路由區(qū)相聯(lián)系。SGSN給各自的無線電系統(tǒng)提供支持節(jié)點(diǎn)以支持分組交換通信。
參照?qǐng)D2，GSM無線電接入?yún)^(qū)支持表示為RA1的第一路由區(qū)200，而UMTS無線電接入?yún)^(qū)支持表示為RA2的第二路由區(qū)202?？梢钥闯?，第二路由區(qū)RA2重疊在第一路由區(qū)RA1上。
第一路由區(qū)RA1是與GSM/GPRS BSS 204和SGSN 208相聯(lián)系，SGSN 208可以標(biāo)記為2G SGSN，因?yàn)樗С?G GSM/GPRS網(wǎng)。第二路由區(qū)RA2是與UMTS地面無線電接入網(wǎng)(UTRAN)206和SGSN210相聯(lián)系，SGSN 210可以標(biāo)記為3G SGSN，因?yàn)樗С?G UMTS網(wǎng)。公共2G/3G網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)212支持2G GSM/GPRS網(wǎng)和3G UMTS網(wǎng)。
連接214把GSM/GPRS BSS 204連接到支持路由區(qū)RA1中GSM/GPRS小區(qū)的基站。GSM/GPRS BSS 204經(jīng)Gb接口連接218連接到2G SGSN 208，而2G SGSN 208經(jīng)連接222連接到2G/3G GGSN212。UTRAN 206經(jīng)連接216連接到UMTS核心網(wǎng)。連接216把UTRAN206連接到支持路由區(qū)RA2中UMTS小區(qū)的基站。UTRAN 206經(jīng)Iu接口連接220連接到3G SGSN 210，而3G SGSN 210經(jīng)連接224連接到2G/3G GGSN 212。2G SGSN 208與3G SGSN 210之間經(jīng)Gn接口連接209互相連接。
若移動(dòng)終端與GSM／GPRS和UMTS二者兼容，則當(dāng)該移動(dòng)終端是在兩種系統(tǒng)覆蓋的無線電接入?yún)^(qū)時(shí)，它可以連接到任何一種網(wǎng)絡(luò)。在支持GSM/GPRS和UMTS的分組傳輸中，移動(dòng)終端最好工作在UMTS方式，利用其支持的較好傳輸優(yōu)點(diǎn)。
在圖2的普通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，每次移動(dòng)終端在2G覆蓋與3G覆蓋之間移動(dòng)時(shí)，不管該移動(dòng)終端是在什么狀態(tài)，即，它是在備用方式或不在備用方式，都要求路由區(qū)更新(RAU)。這些RAU給各個(gè)SGSN報(bào)告移動(dòng)終端的位置(即，在路由區(qū)RA1或RA2)，還在數(shù)據(jù)傳輸要求的SGSN中建立部分協(xié)議棧。
移動(dòng)終端在2G與3G之間移動(dòng)時(shí)進(jìn)行的RAU是SGSN之間的RAU，因此，原籍位置寄存器(HLR)也需要被更新，因?yàn)镠LR存儲(chǔ)特定移動(dòng)終端的正確SGSN編號(hào)。因此，每次移動(dòng)終端從一個(gè)SGSN‘移動(dòng)’到另一個(gè)SGSN時(shí)，HLR需要被更新。為了簡化，在圖2的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中沒有畫出HLR互連，因?yàn)樗c本發(fā)明無關(guān)，本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員是明白的。
PDP上下文是移動(dòng)終端在通信中啟動(dòng)的上下文。若用戶有激活的PDP上下文，則必須建立GGSN和GPRS隧道協(xié)議(GTP)鏈路。當(dāng)具有激活PDP上下文的移動(dòng)終端從一個(gè)SGSN移動(dòng)到另一個(gè)SGSN時(shí)，GGSN與SGSN之間的GTP需要被更新。這兩個(gè)都涉及到相當(dāng)大量的信令總開銷。
顯而易見，備用方式下移動(dòng)終端在兩個(gè)路由區(qū)之間移動(dòng)時(shí)發(fā)生的這些路由區(qū)更新浪費(fèi)了寶貴的資源。避免RAU更新不僅減少信令業(yè)務(wù)，而且還提高服務(wù)質(zhì)量(QoS)。
每當(dāng)備用方式下移動(dòng)終端在2G與3G之間移動(dòng)時(shí)總能避免RAU的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在圖3中表示。在圖3中利用相同的參考數(shù)字表示對(duì)應(yīng)于圖2中所示的那些元件。
圖3中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同于圖2中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的是，2G SGSN 208和3GSGSN 210被單個(gè)2G/3G SGSN 300代替，2G/3G SGSN 300經(jīng)Gb接口連接218連接到GSM/GPRS BSS 204和經(jīng)Iu接口連接220連接到UTRAN 206。2G/3G SGSN 300經(jīng)連接302連接到2G/3G GGSN 212。
由于共享2G/3G SGSN 300，圖2中的路由區(qū)RA1和RA2變成共享的路由區(qū)，在圖3中用RA3表示。因此，GSM/GPRS BSS 204支持對(duì)應(yīng)于路由區(qū)RA3的無線電接入?yún)^(qū)，它用用參考數(shù)字304表示。類似地，UTRAN 206支持對(duì)應(yīng)于相同路由區(qū)RA3的無線電接入?yún)^(qū)306。
在圖3的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，2G和3G無線電接入系統(tǒng)是被相同的SGSN服務(wù)，因此與相同的路由區(qū)相聯(lián)系。在跨越2G與3G之間的覆蓋區(qū)時(shí)，可以避免路由區(qū)更新的要求。然而，采用這種結(jié)構(gòu)，SGSN變得相當(dāng)復(fù)雜。這是因?yàn)閭溆脿顟B(tài)下移動(dòng)終端在2G與3G之間移動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生無線電接入更新。換句話說，SGSN不能察覺到移動(dòng)終端的位置，該移動(dòng)終端可以位于路由區(qū)的2G部分或3G部分。因此，當(dāng)一個(gè)分組從網(wǎng)絡(luò)傳輸給移動(dòng)終端到達(dá)SGSN時(shí)，SGSN必須在2G和3G無線電接入系統(tǒng)中尋呼移動(dòng)終端，以確定該移動(dòng)終端的位置。在尋呼移動(dòng)終端時(shí)，SGSN在路由區(qū)中廣播識(shí)別該移動(dòng)終端的尋呼信號(hào)。尋呼信號(hào)給其中被識(shí)別的移動(dòng)終端指出，核心網(wǎng)絡(luò)有分組要傳輸給該移動(dòng)終端。當(dāng)移動(dòng)終端接收到識(shí)別該移動(dòng)終端的選呼信號(hào)時(shí)，若移動(dòng)終端準(zhǔn)備接收該分組，就送出尋呼響應(yīng)給網(wǎng)絡(luò)。
SGSN中2G和3G網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議棧和移動(dòng)性管理狀態(tài)機(jī)是不同的。取決于移動(dòng)終端的尋呼響應(yīng)來自2G或3G區(qū)，移動(dòng)性管理狀態(tài)機(jī)必須適應(yīng)于正確的行為。在送出數(shù)據(jù)到移動(dòng)終端之前，必須建立正確的協(xié)議棧。所有這些必須基于尋呼響應(yīng)在SGSN內(nèi)自主地完成。這使移動(dòng)性管理狀態(tài)機(jī)變得復(fù)雜化。若移動(dòng)終端有待送出的數(shù)據(jù)，情況會(huì)更加復(fù)雜。必須準(zhǔn)備SGSN以接收備用狀態(tài)下任何時(shí)候來自2G或3G的數(shù)據(jù)。這是很復(fù)雜的，因?yàn)檎_的協(xié)議棧在移動(dòng)終端送出數(shù)據(jù)之前還沒有建立，在送出數(shù)據(jù)分組之前完全沒有交換的信令消息。
按照本發(fā)明，圖4中表示對(duì)圖3中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作更進(jìn)一步的改進(jìn)。類似地，在圖4中利用相同的參考數(shù)字表示對(duì)應(yīng)于圖2或3中所示的那些元件。
圖4中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)類似于圖3中所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不同的是，2G/3GSGSN 300被部分分開的2G/3G SGSN 400代替。分開的2G/3G SGSN400比圖3中組合的2G/3G SGSN 300允許實(shí)施更大的2G和3G元件分離。這可以使SGSN中的2G部分和3G部分很大地分開，從而簡化SGSN的開發(fā)。如圖4所示，2G/3G SGSN包括2G功能部分406和3G功能部分404。
按照本發(fā)明，路由區(qū)仍然是公共路由區(qū)RA3，RA3橫跨2G無線電接入?yún)^(qū)和3G無線電接入?yún)^(qū)。
在相同的路由區(qū)內(nèi)，2G無線電接入?yún)^(qū)與3G無線電接入?yún)^(qū)之間移動(dòng)的備用工作方式下移動(dòng)終端不進(jìn)行路由區(qū)更新。因此，參照?qǐng)D1，備用方式下移動(dòng)終端從一個(gè)孤立區(qū)6進(jìn)入到3G覆蓋區(qū)4，然后再進(jìn)入到2G覆蓋區(qū)2，該移動(dòng)終端并不進(jìn)行任何的路由區(qū)更新。
當(dāng)備用狀態(tài)下的移動(dòng)終端要求送出數(shù)據(jù)時(shí)，則發(fā)生兩種操作中的一種操作。若移動(dòng)終端是在與上次送出數(shù)據(jù)時(shí)相同的無線電接入網(wǎng)中，則送出新數(shù)據(jù)所遵從的過程正好是那個(gè)無線電接入網(wǎng)中2G或3G所規(guī)定的。若移動(dòng)終端是在與上次送出數(shù)據(jù)時(shí)不同的無線電接入網(wǎng)中，則在送出數(shù)據(jù)之前必須完成路由區(qū)更新。例如，備用狀態(tài)下2G中的移動(dòng)終端在跨越進(jìn)入3G中時(shí)不進(jìn)行路由區(qū)更新，但當(dāng)移動(dòng)終端有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，若它仍然保留在3G無線電接入?yún)^(qū)，則需要進(jìn)行路由區(qū)更新。
當(dāng)移動(dòng)終端是在備用狀態(tài)下的2G或3G中時(shí)，若SGSN接收到要送給該移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)，則它必須尋呼包括2G覆蓋和3G覆蓋的整個(gè)路由區(qū)。若移動(dòng)終端是在與上次送出數(shù)據(jù)時(shí)相同的無線電接入網(wǎng)中，則所遵從的過程正好是2G或3G中所規(guī)定的，產(chǎn)生正常的尋呼響應(yīng)。若移動(dòng)終端在它上次送出或接收數(shù)據(jù)與尋呼消息之間的時(shí)間內(nèi)，它已經(jīng)在2G與3G之間變化，則完成路由區(qū)更新代替尋呼響應(yīng)。然后，該網(wǎng)絡(luò)接收這個(gè)路由區(qū)更新作為尋呼響應(yīng)。
因此，若備用狀態(tài)下移動(dòng)終端在2G環(huán)境與3G環(huán)境之間來回移動(dòng)而不送出數(shù)據(jù)，則不會(huì)產(chǎn)生任何的信令。這種在2G環(huán)境與3G環(huán)境之間的頻繁轉(zhuǎn)換很可能發(fā)生在參差不齊的3G覆蓋邊緣。
因此，只有在發(fā)射或接收數(shù)據(jù)時(shí)才有必要進(jìn)行路由區(qū)更新。
這可以使SGSN中幾乎所有的2G和3G裝置保持分開。從其他接入網(wǎng)送出數(shù)據(jù)之前完成的RAU導(dǎo)致移動(dòng)終端的上下文傳送從2G功能部分到3G功能部分404，且還建立合適的狀態(tài)機(jī)和協(xié)議棧。
尋呼消息仍然必須經(jīng)兩種接入網(wǎng)送出，但其他的SGSN只需要透明地傳送尋呼消息，不用處理它或保持任何的狀態(tài)機(jī)。
SGSN從RAI和P-TMSI中識(shí)別用戶上次究竟是在2G網(wǎng)或3G網(wǎng)絡(luò)中注冊(cè)，應(yīng)該是可行的。通常，RAI提供這種區(qū)分。如在這種情況下，若給3G和2G利用相同的RAI，則2G和3G的P-TMSI地址空間應(yīng)該是不相交的。這是一個(gè)操作員配置問題。
在周期路由區(qū)更新定時(shí)器用盡時(shí)，若移動(dòng)終端恰好是在“其他的”覆蓋區(qū)，如果需要進(jìn)行正規(guī)的周期路由區(qū)更新，則考慮在那個(gè)接入網(wǎng)中注冊(cè)。
以上，我們討論了移動(dòng)終端處在備用狀態(tài)時(shí)提高效率的方法。如上所述，對(duì)于GSM/GPRS工作方式下的移動(dòng)終端，該移動(dòng)終端是在激活的通信狀態(tài)或備用狀態(tài)。對(duì)于UMTS工作方式下的移動(dòng)終端，該移動(dòng)終端還有稱之為URA連接狀態(tài)的‘預(yù)備用’工作方式。
在這個(gè)URA連接狀態(tài)時(shí)，雖然不發(fā)生分組傳輸，當(dāng)移動(dòng)終端在URA周圍運(yùn)動(dòng)時(shí)，仍然發(fā)生UTRAN注冊(cè)區(qū)更新。所以，把以上討論的原理應(yīng)用到URA連接狀態(tài)中也是有利的，若沒有要發(fā)射的數(shù)據(jù)，則不進(jìn)行路由更新。雖然以上討論的方法部分地適用于URA連接狀態(tài)，但是，如以下所討論的，它具有妨礙其普遍適用的缺點(diǎn)。
在URA連接狀態(tài)，UTRAN中的無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)保持與路由區(qū)中移動(dòng)終端之間的鏈路，而3G SGSN經(jīng)Iu接口連接220保持與UTRAN 206之間的鏈路。若應(yīng)用上述的原理，則當(dāng)移動(dòng)終端在不同的無線電接入?yún)^(qū)之間移動(dòng)時(shí)，在URA連接狀態(tài)下，它不進(jìn)行路由區(qū)更新。當(dāng)移動(dòng)終端有要發(fā)射的數(shù)據(jù)時(shí)，若現(xiàn)在它連接到不同的無線電接入網(wǎng)，則進(jìn)行路由區(qū)更新。因此，當(dāng)移動(dòng)終端發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)，上述備用工作方式下的方法原理也適用于URA連接狀態(tài)。
若應(yīng)用備用方式的原理和移動(dòng)終端在URA連接狀態(tài)下不進(jìn)行路由區(qū)更新，在網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，則可能出現(xiàn)問題。在URA連接狀態(tài)，如上所述，由于保持在UTRAN與路由區(qū)之間的鏈路，網(wǎng)絡(luò)仍然設(shè)想該移動(dòng)終端依附于UMTS無線電接入系統(tǒng)。因此，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)希望發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，該網(wǎng)絡(luò)只從UTRAN中尋呼URA。若移動(dòng)終端自上次分組傳輸以后還沒有從3G路由區(qū)移動(dòng)，則操作正常進(jìn)行。然而，若移動(dòng)終端已經(jīng)移動(dòng)，則UTRAN的尋呼是不成功的，因?yàn)镚SM/GPRS無線電接入系統(tǒng)沒有執(zhí)行尋呼操作。因此，上述備用狀態(tài)下減少路由區(qū)更新的方法在URA連接工作方式下不能安全地被執(zhí)行。
所以，以下提出一個(gè)改進(jìn)的方法，當(dāng)支持UMTS操作的移動(dòng)終端在URA連接狀態(tài)時(shí)，該方法更有效地執(zhí)行路由區(qū)更新。這個(gè)方法不局限于圖3或4的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。雖然它可以適用于這種結(jié)構(gòu)，但它在諸如圖2的結(jié)構(gòu)中也是同樣有效的，其中各個(gè)無線電接入系統(tǒng)的SGSN是完全分開的。
參照?qǐng)D5，其中畫出相當(dāng)于圖2中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其目的是說明本方法應(yīng)用于URA連接工作方式。相同的參考數(shù)字表示相同的元件。
參照?qǐng)D5，路由區(qū)RA2通常被分成多個(gè)UTRAN注冊(cè)區(qū)500。在URA連接狀態(tài)，UTRAN保持移動(dòng)終端保留的上下文，特別是UTRAN注冊(cè)區(qū)，當(dāng)移動(dòng)終端最后作分組傳輸時(shí)，它是最后在該注冊(cè)區(qū)中。UTRAN經(jīng)Iu接口連接到3G SGSN 210。
在普通的系統(tǒng)中，在URA連接狀態(tài)下網(wǎng)絡(luò)希望送出數(shù)據(jù)給移動(dòng)終端時(shí)，UTRAN中的無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)尋呼整個(gè)路由區(qū)RA2，因?yàn)閺?G SGSN到UTRAN之間所保持的連接。不尋呼路由區(qū)RA1。若移動(dòng)終端在URA連接狀態(tài)下進(jìn)入到路由區(qū)RA1，則發(fā)生路由更新。
按照這個(gè)新的技術(shù)，若移動(dòng)終端在URA連接狀態(tài)下，當(dāng)該移動(dòng)終端在無線電接入?yún)^(qū)之間移動(dòng)時(shí)，不發(fā)生路由區(qū)更新。
若移動(dòng)終端希望送出數(shù)據(jù)，如同以上描述備用狀態(tài)下的操作，在移動(dòng)終端自上次通信以后已移動(dòng)到新的無線電接入?yún)^(qū)時(shí)，則該移動(dòng)終端進(jìn)行路由區(qū)更新。
若網(wǎng)絡(luò)希望送出數(shù)據(jù)到移動(dòng)終端，則如同常規(guī)的那樣，給UTRAN提供一個(gè)指示，它仍然有移動(dòng)終端(稱之為UMTS中的UE)經(jīng)Iu接口到SGSN的聯(lián)系。如以下所討論的，對(duì)它的響應(yīng)是，UTRAN發(fā)出兩個(gè)尋呼信號(hào)。
第一尋呼信號(hào)是普通的無線電網(wǎng)臨時(shí)標(biāo)識(shí)符(RNTI)尋呼信號(hào)，發(fā)給UMTS無線電接入網(wǎng)支持的URA路由區(qū)RA2。第二尋呼信號(hào)是啟動(dòng)尋呼路由區(qū)RA1的尋呼信號(hào)。第二尋呼信號(hào)可以有幾種形式。第二尋呼信號(hào)在Iu接口到3G SGSN中需要新的‘尋呼請(qǐng)求’消息。
在第一個(gè)實(shí)施例中，該路由區(qū)是利用標(biāo)準(zhǔn)分組臨時(shí)移動(dòng)用戶標(biāo)識(shí)符(P-TMSI)尋呼信號(hào)尋呼的。這不要求在Gb接口或空中接口上規(guī)定的任何新消息。通過線220上的相關(guān)Iu連接到3G SGSN 210送出尋呼請(qǐng)求，UTRAN產(chǎn)生第二尋呼信號(hào)。響應(yīng)于接口220上的尋呼請(qǐng)求，3G SGSN 210建立帶P-TMSI標(biāo)識(shí)符的尋呼消息，并把它送到線209上的Gn接口到2G SGSN 208?；蛘?，對(duì)于一個(gè)組合的2G/3GSGSN，在內(nèi)部傳送P-TMSI標(biāo)識(shí)符。
響應(yīng)于P-TMSI尋呼信號(hào)，2G SGSN 208與GSM/GPRS BSS 204通信，由它送出P-TMSI尋呼信號(hào)到路由區(qū)RA1。
在第二個(gè)實(shí)施例中，2G路由區(qū)和3G路由區(qū)是利用RNTI標(biāo)識(shí)符尋呼的。這要求在Gb接口和GSM/GPRS BSS與2G網(wǎng)絡(luò)之間空中接口上規(guī)定的新消息。UTRAN產(chǎn)生新的尋呼消息類型，經(jīng)3G SGSN和2G SGSN送出到GSM/GPRS BSS。然后，GSM/GPRS BSS向路由區(qū)RA1廣播新的尋呼消息。
如以上所描述的，接收移動(dòng)終端的路由區(qū)更新作為網(wǎng)絡(luò)的尋呼響應(yīng)。
雖然本發(fā)明的描述是具體參照無線電接入?yún)^(qū)是GSM/GPRS和UMTS的環(huán)境，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可以更廣泛地應(yīng)用于至少有兩種無線電接入?yún)^(qū)重疊的環(huán)境。
權(quán)利要求
1．一種有公共路由區(qū)的分組無線電接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)，該路由區(qū)是受第一無線接入系統(tǒng)和第二無線接入系統(tǒng)支持的，其中在不發(fā)生分組傳輸時(shí)，若移動(dòng)終端是在公共路由區(qū)中的第一無線接入系統(tǒng)與第二無線接入系統(tǒng)之間移動(dòng)，則不發(fā)生路由區(qū)更新。
2．按照權(quán)利要求1的分組無線電接入網(wǎng)，其中在啟動(dòng)分組傳輸時(shí)，若移動(dòng)終端連接到與以前分組傳輸相同的無線接入系統(tǒng)，則不要求路由區(qū)更新。
3．按照權(quán)利要求1的無線電接入網(wǎng)，其中在啟動(dòng)分組傳輸時(shí)，若移動(dòng)終端連接到與以前分組傳輸不同的無線接入系統(tǒng)，則發(fā)生路由區(qū)更新。
4．按照權(quán)利要求3的無線電接入網(wǎng)，其中若分組傳輸是由移動(dòng)終端啟動(dòng)的，則分組傳輸啟動(dòng)包括路由區(qū)更新。
5．按照權(quán)利要求1至3中任一個(gè)的無線電接入網(wǎng)，其中若分組傳輸是由一種無線接入系統(tǒng)啟動(dòng)的，則移動(dòng)終端接收尋呼請(qǐng)求。
6．按照從屬于權(quán)利要求3的權(quán)利要求5的無線電接入網(wǎng)，其中響應(yīng)于該尋呼請(qǐng)求，移動(dòng)終端啟動(dòng)路由區(qū)更新。
7．按照以上權(quán)利要求中任一條的無線電接入網(wǎng)，其中第一無線接入系統(tǒng)和第二無線接入系統(tǒng)是GSM接入系統(tǒng)和UMTS接入系統(tǒng)。
8．一種在第一無線接入系統(tǒng)和第二無線接入系統(tǒng)支持的公共路由區(qū)內(nèi)控制路由區(qū)更新的方法，其中在不發(fā)生分組傳輸時(shí)，若移動(dòng)終端是在公共路由區(qū)中的第一無線接入系統(tǒng)與第二無線接入系統(tǒng)之間移動(dòng)，則不發(fā)生路由區(qū)更新。按照權(quán)利要求7的方法，其中在啟動(dòng)分組傳輸時(shí)，若移動(dòng)終端連接到與以前分組傳輸相同的無線接入系統(tǒng)，則不發(fā)生路由區(qū)更新。
9．按照權(quán)利要求7的方法，其中在啟動(dòng)分組傳輸時(shí)，若移動(dòng)終端連接到與以前分組傳輸不同的無線接入系統(tǒng)，則發(fā)生路由區(qū)更新。
10．按照權(quán)利要求9的方法，其中若分組傳輸是由移動(dòng)終端啟動(dòng)的，則分組傳輸啟動(dòng)包括路由區(qū)更新。
11．按照權(quán)利要求7至9中任一個(gè)的方法，若分組傳輸是由一種無線接入系統(tǒng)啟動(dòng)的，則移動(dòng)終端接收尋呼請(qǐng)求。
12．按照從屬于權(quán)利要求9的權(quán)利要求11的方法，其中響應(yīng)于該尋呼請(qǐng)求，移動(dòng)終端啟動(dòng)路由區(qū)更新。
13．按照權(quán)利要求7至12中任一個(gè)的方法，其中第一無線接入系統(tǒng)和第二無線接入系統(tǒng)是GSM接入系統(tǒng)和UMTS接入系統(tǒng)。
全文摘要
提供一種在分組數(shù)據(jù)無線網(wǎng)的備用狀態(tài)下GSM/GPRS與UMTS之間系統(tǒng)間越區(qū)切換時(shí)路由區(qū)更新的優(yōu)化方法。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1285703SQ00124259
公開日2001年2月28日 申請(qǐng)日期2000年8月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月23日
發(fā)明者休德皮·庫梅爾·皮拉特, 哈特伏·亞米尼 申請(qǐng)人:朗迅科技公司