專利名稱：無線通信網中的信息服務廣播控制的制作方法
相關申請依據35 U.S.C.119§，本發明申請要求根據2002年8月5日提交并分配了序列號60/401135的臨時申請以及2002年9月10日提交并分配了序列號60/409510的臨時申請的優先權，二者皆通過引用結合于本文中。
背景技術：
本發明一般地涉及無線通信網如蜂窩通信網內通過廣播提供的信息服務，更具體地說涉及控制用于支持為一個或多個移動臺提供此類服務的服務小區的數量。
關于公眾陸地移動網(PLMN)(如蜂窩語音數據網)的發展，最令人矚目的一點是，可供服務的種類和復雜性不斷增加。與當前及規劃的無線網絡中擴展數據功能有關的較新服務之一是廣播/組播服務。就該服務類型而言，信息流(如流式新聞報道)可通過通用的信道在網絡的一個或多個小區內“廣播”，以便多個移動臺可以通過“調諧”到該廣播/組播信道而同時接收該信息流。
因為此類服務的目的是至少在所定義的服務區內提供基本上“地毯式”的覆蓋，所以此類廣播信道就分配給它們的發射功率而言是資源密集型的。在此意義上，廣播信道信號類似于尋呼信道信號，因為它采用較高的發射功率來發射，以確保給定無線電基站的整個覆蓋區上實現充分接收。但是，平均廣播信道信號的數據率遠高于平均尋呼信道的數據率，如64Kbps對4.8Kbps，所以廣播信道要達到類似的覆蓋范圍所需的發射功率可能遠高于標準尋呼信道的發射功率。
因此，當在蜂窩通信網中提供此類廣播信道時，會有一些實際的考慮。首先，因為此類信道是資源密集型的，所以除非將激活給定廣播信道的區域合理地限制到其中移動臺實際調諧到該廣播信道的區域，否則網絡容量會遭受損失，而且本來可用于支持其他用戶的其他服務的資源也會被浪費掉。即，理想地將用于發送廣播信道信號的網絡發送器的數量限制為調諧到所述廣播服務的移動臺所在的一個或多個小區。
但是，從對接收廣播服務感興趣的移動臺用戶的觀點來看，理想化的服務區限制也許不能提供可接受的服務。例如，假定網絡服務小區內的移動臺針對某信息流而進行了注冊，網絡對此予以響應而激活該信息流的廣播信道信號。如果該廣播信道信號只在移動臺的當前小區內發送，則當移動臺移出當前小區的覆蓋區而進入一個或多個相鄰小區的覆蓋區時將導致服務中斷。
因此，為了將此類中斷的可能降至最小，網絡營運商不只在當前小區激活該服務，而且在一定范圍的相鄰小區內也激活該服務。但是，建立該范圍的激活相鄰小區對于平衡移動中的移動臺避免(或至少最小化)服務中斷的愿望與高效利用網絡資源的愿望是一個關鍵性的難題。在目前的方法中，激活服務的相鄰小區的范圍包括根據移動臺上的周期性服務注冊定時器設定的地理范圍內的小區。利用較短的周期性注冊定時器允許使用較小的地理范圍，但卻增加了網絡中的信令開銷。
發明概述本發明包括一種利用發送的注冊標志信息確定無線通信網為需要廣播服務的一個或多個移動臺激活廣播服務的地理范圍的方法和裝置。注冊標志信息通過網絡在每個服務區中發送，所述每個服務區可以包括例如無線電“小區”或“扇區”。標志信息指示當前在服務區內是否需要對給定的廣播服務進行注冊，并允許網絡提示這種注冊，并及時檢測何時該服務區內沒有移動臺需要訪問該廣播服務。可以通過網絡以此方式分別控制一個或多個廣播服務，最好分別針對每個可提供的廣播服務發送注冊標志信息。
在一個示范實施例中，網絡定義一個或多個“服務地帶”，其中每個服務地帶包括一個或多個成員服務區，至少一個此類成員服務區定義為“控制”服務區。因此，在一個示范實現方案中，每個服務區充當至少一個服務地帶的控制服務區，而且可以是一個或多個其他服務地帶的關聯成員。網絡響應從在控制服務地帶的服務區內操作的移動臺收到注冊請求而激活(或繼續)對整個服務地帶發送所請求的廣播服務。
更詳細地說，如果從給定服務區內的移動臺收到針對給定廣播服務的注冊請求，則網絡在是該給定服務區所控制的服務地帶的成員的每個服務區內激活(或繼續)所請求的廣播服務。進而，網絡響應收到該請求而暫時清除該給定服務區中所請求的廣播服務的注冊標志信息。在第一超時期限之后，網絡重置標志信息，這提示給定服務區中需要廣播服務的任何移動臺再次就該服務進行注冊。如果在重置該標志信息的第二超時期限內未收到任何這種注冊，則網絡將認為該廣播服務對該給定服務區所控制的服務地帶已經終止。如果收到此類請求，網絡則再次根據上述的第一和第二超時重復定時注冊標志信息的清除和重置操作。
利用此方法，按服務地帶激活(或繼續)廣播服務并按服務區去激活廣播服務。即，網絡響應在控制服務地帶的服務區中收到針對該服務的注冊請求，而對該整個服務地帶激活或繼續發送給定的廣播服務。但是，因為給定的服務區可以是多個服務地帶的成員，所以只有給定的廣播服務在該服務區所屬的所有服務地帶中都已經終止，才在該服務區中去激活該廣播服務。
當然，應該注意服務區和服務地帶之間的關系以及有關控制服務區的定義的詳情可能會隨需求或期望變化。無論如何，在每個服務區中發送定時注冊標志信息，就無需所有期望在給定服務區內激活或繼續廣播服務的移動臺定期發送針對該服務的注冊請求。利用基于標志的方法，網絡在該服務區設置相應的標志，然后響應收到針對該服務的注冊請求而臨時將該標志清除，這在很大程度上防止了結果適當配置的移動臺發送針對同一廣播服務的其他注冊請求。
盡管采用了注冊標志，但網絡仍與采用更多的常規周期性注冊方法的移動臺保持兼容。例如，用于對服務終止定時的超時期限可以設為適應周期性注冊延遲，由此避免服務過早終止。但是，使用識別此類注冊標志信息的移動臺可取得更大的網絡容量利用效率，因為注冊信令減少了。
如果此類移動臺配置為可避免在給定服務區內進行大量注冊的可能性，則效率會進一步提高。因此，在一個示范實施例中，此類移動臺配置為在響應識別出集合注冊標志(set registration flag)而發送注冊請求之前先等待。可以使每個移動臺等待的時長隨移動臺不同而不同，方法是根據使用例如移動臺的唯一國際移動臺標識(IMSI)的散列函數來確定該延遲。
無論此類移動臺的具體情況如何，支持本發明的示范網絡都包括一個或多個基站控制器，其中每個基站控制器與一個或多個無線電基站關聯。最好，每個無線電基站為一個或多個服務區提供廣播服務覆蓋，該無線電基站發送的注冊標志可以由它的相關基站控制器來控制。在此角色中，基站控制器響應從在那些服務區內操作的移動臺收到針對廣播服務的注冊請求，而對由它管理的服務區內發送的標志信息的置位和清除進行定時控制。例如，基站控制器通常為每個地帶中的每個所述廣播服務維護定時器對，以對用于控制清除和重置每個服務區內每個所述廣播服務的注冊標志的第一和第二超時期限進行定時。當然，本領域技術人員會理解，還可以采用其他標志控制方案。
在本發明的其他示范變更實施例中，用于廣播服務的服務地帶定義可根據例如服務區在網絡所覆蓋的地理區域上的物理布局和/或所述服務區之間的無線電覆蓋特征定義為服務區與服務區之間的固定關聯關系。當然，還可以根據例如從希望訪問給定廣播服務的移動臺接收的有效集報告來動態地形成服務地帶定義。使用此類有效集報告并結合每個服務區的已知鄰居列表，網絡可以動態地形成為特定移動臺或移動臺組服務的服務區。
總之，本發明通常包括在包括網絡的無線電覆蓋區的多個服務區中的每個區中發送注冊標志信息。這種標志信息用于限制激活了廣播服務的服務區的數量，以及用于及時將所述服務去激活而同時仍能確保服務中斷最少。基于如下詳細說明和附圖，將更好地理解本發明的示范實施方案。
附圖簡介
圖1是服務區和對應的服務地帶的示范配置圖。
圖2是含圖1的服務區和服務地帶的示范無線通信網的示意圖。
圖3是服務區的示范標志管理邏輯的示意圖。
圖4是服務地帶的示范廣播服務控制邏輯的示意圖。
圖5和圖6是用于圖2所示網絡的示范基站控制器和示范無線電基站的示意圖。
圖7是用于圖2所示網絡的具有注冊標志處理功能的示范移動臺的示意圖。
發明的詳細說明隨著分組數據通信和因特網連接的出現，當代的無線網絡有機會向用戶提供流式內容或向用戶提供其他類型的廣播信息服務。這些服務包括廣播服務和因特網“組播”服務，本文統稱為“廣播”服務。因為這些服務的傳輸是資源密集型的，特別是就發射功率而言。所以應該盡可能約束發送給定廣播服務的區域。本發明采用服務區/服務地帶的概念結合網絡發送的廣播服務注冊標志來控制網絡發送的廣播服務。總而言之，利用廣播注冊標志和相關的定時器，按服務地帶來激活廣播服務，而按服務區來去激活廣播服務。
圖1顯示了這種廣播服務控制的一種示范方法。無線網絡12在多個服務區10上提供無線電服務。如上所述，術語“服務區”可以指網絡小區、扇區或網絡12內定義的一些其他無線電覆蓋區，因此，此術語在本文中應作廣義解釋。
總之，根據本發明的這一示范實施例，定義了一個或多個服務地帶14，其中每個服務地帶14包括一個或多個成員服務區10，至少一個此類成員服務區10充當服務地帶14的“控制”服務區10。因此，給定的服務地帶10可以是一個或多個服務地帶14的控制成員，此外還可以是一個或多個其他服務地帶14的非控制(關聯)成員。
在所示的實例中，存在六個服務區10，即區1…6，以及六個服務地帶14，即地帶1…6，但應注意，區和地帶之間無需是一一對應的關系。區1控制地帶1，區2控制地帶2，并依此類推。注意每個地帶14除包括控制服務區10以外還包括一個或多個關聯的成員服務區10。例如，地帶2由區2控制，但它還包括成員區1和區3。每個地帶14內的控制服務區10在圖中以陰影表示。因此，地帶1中以陰影表示區1，地帶2中以陰影表示區2，并依此類推。但是，應該注意，所示關系只是一個示例，本發明還可以其他配置來實施，如給定地帶14有多個控制服務區10。
假定某個給定廣播服務當前未在給定服務區10內激活，網絡12將其在該給定服務區10內發送的注冊標志“置位”來向移動臺指示需要就該廣播服務進行注冊。如果從給定服務區10內的移動臺收到這種請求，網絡12就在所述給定服務區10(控制服務區10)控制的整個地帶14內激活所請求的服務，并臨時清除發往該控制服務區10的與所請求的廣播服務對應的注冊標志信息。在第一超時期限之后，網絡重置發往該控制服務區10的標志，以指示需要再次注冊。
如果在第二超時期限內沒有收到后續注冊請求，則網絡12視所述服務已對該服務區10所控制的服務地帶14終止，并對該服務地帶14將所述服務去激活。但是，正如下面將要詳細解釋的那樣，對給定地帶14去激活廣播服務不意味著該服務對該地帶14內的所有服務區10去激活，這是因為這些服務區10可能屬于其他服務地帶14，而同一廣播服務在這些服務地帶中仍是激活的。
根據附圖舉例如下，假定給定廣播服務當前未在地帶1、2和3內激活。因此，將發往區1、2和3的該服務的注冊標志置位。進而，假定在區2內操作的移動臺隨后發送針對該服務的注冊請求。假定有資源可用于支持該請求，于是網絡12為整個地帶2激活該服務，因為區2只指定為該地帶的控制服務區。此激活操作使廣播服務在區2以及區1和區3內激活，因為這些區都是地帶2的相關成員。
與為地帶2激活所述服務相應，網絡12在區2(但不在區1和區3)內清除該服務的注冊標志，因為區2是最初從中收到請求的區域10。在第一超時之后，網絡12對區2重置標志，并啟動第二超時。如果在第二超時內未收到任何注冊請求，則網絡12視該服務已對地帶2終止。但是，這種終止獨自并不能使構成地帶2的區10內的廣播服務去激活，因為區1或區3中可能已經收到其他注冊請求。因此，僅當廣播服務在與給定區域10關聯的所有地帶14中都已經終止，該廣播服務在該區域10內的發送才會終止。
繼續說明以上實例，可以看到，暫時清除區2中的注冊標志而保留區1和區3中的那些標志集確保可提示需要訪問廣播服務的移動臺，在它們從區2移動到區1或區3時再次進行注冊。這樣，當移動臺移動通過網絡12的不同地帶14時，廣播服務的“活動地帶”將會“追隨”著它。
這種操作確保當移動臺在執行例如到新小區的空閑切換的同時對給定廣播服務進行監視，于是該服務將在新小區可用而無需在較大區域上激活該服務。因此，本發明在避免對地帶14內的所有服務區10清除注冊標志時可能出現的服務中斷的同時，避免了因為在過大的地理區域中發送廣播服務而導致的前向鏈路利用效率低的問題。此外，通過暫時清除收到注冊請求的服務區10內的標志，網絡12確保擁有一種機制，可在一旦激活廣播服務后可及時將其去激活。如隨后解釋，可以使所有這些操作與采用周期性注冊而非基于標志的注冊移動臺兼容。
現在轉為討論網絡細節，圖2顯示了示范性無線通信網12的細節，包括先前所述的服務區10和服務地帶14。網絡12根據本發明管理廣播服務，并且可以根據例如cdma 2000標準來實施。但是，本領域技術人員會理解，網絡12還可以根據各種其他網絡標準來實施，包括IS-95、IS-856(HDR)、WCDMA、GSM/GPRS，并且其他網絡實施方案還可以對各種不同的網絡實體采用不同的體系結構和不同的術語。
網絡12以通信方式將多個移動臺(未顯示)連接到外部網絡，如公眾數據網(PDN)16，例如因特網。無線電接入網(RAN)18提供移動臺與分組交換核心網(PSCN)20之間的接口，在一個示范實施例轉，PSCN 20包括分組數據服務節點(PDSN)22和歸屬代理(HA)24。PSCN 20一般通過受管的IP網絡26和網關路由器28連接到PDN 16。
在本示范實施例中，RAN 18提供對服務區10的一個或多個集合30的覆蓋，并且包括一個或多個基站控制器(BSC)32，例如BSC1…BCSN。每個BSC 32控制數量可能非常大的無線電基站(RBS)34。標準情況下，每個RBS 34在這些服務區10中的指定服務區內提供廣播服務和注冊標志傳輸。因此，采用這種示范配置，每個BSC 32管理與它管理的RBS 34所對應的多個服務區10和服務地帶14。當然，服務區10的集合30可以有重疊，因此服務地帶14可能跨多個BSC 32。在此情況下，BSC之間的通信涉及廣播服務管理，例如收到注冊請求的通知可以通過一條或多條BSC間鏈路36來承載。本領域技術人員會認識到，所示細節具體取決于具體的BSC/RBS細節，本發明并不限于BRS 34與服務區10之間的一一對應關系。
無論如何，網絡12根據在圖1討論中引入的方法來管理廣播服務。因此，參考圖2繼續討論圖1所示的服務區/地帶定義實例，BSC1控制區1…6的RBS 1…6，并因此負責管理對應地帶1…6中的廣播服務。在操作中，BSC 1將從向服務區1…6提供無線電服務的每個RBS 34發送的注冊標志置位和清除，從而相應地管理地帶1…6內所請求的廣播服務的激活和去激活。
一般來說，每個服務地帶14定義為一組鄰接或至少相鄰的服務區10。例如，如果服務區10相當于網絡整個覆蓋區內的無線電小區，則每個服務地帶14可以基于這些小區的重疊無線電覆蓋范圍來定義。網絡規劃信息可用于通知這種服務區/地帶定義，并且這種信息可以包括“鄰居列表”和/或“有效集”數據，這些數據描述通常由網絡覆蓋區內不同點上的移動臺“看見”的RBS 34的集合。在其他實施例中，使用動態定義的地帶14可以補充或替代這種預先配置的地帶定義。
如上所述，網絡12利用區/地帶定義來限制網絡12發送的各廣播服務的激活區域，同時避免或大大減少對在不同服務區/地帶之間移動而又預訂了廣播服務的移動臺的服務中斷。為此，網絡12利用在每個服務區10中發送的注冊標志來控制期望激活(或繼續)給定廣播服務的移動臺的注冊。在一個示范實施例中，整個方案概括地包括如下幾點-網絡12在一個或多個“開銷”信道信號上發送注冊請求標志，以控制期望激活(或繼續)一個或多個廣播服務的移動臺的廣播服務注冊；-在每個服務區10中獨立地控制標志信息，并且每個服務區10發送與該服務區10中可用的每個廣播服務對應的注冊標志信息；-可以通過將每個標志配置為“1比特”邏輯指示符而采用較少的數據開銷來發送標志信息，將所述邏輯指示符“置位”指示需要注冊，而將其“清除”則指示無需這種注冊；以及-網絡12基于每個服務地帶激活廣播服務。
因此，實施機制的一個示范實施方案只需要將1比特標志添加到開銷信息中，例如在給定服務區10中的公用信道如F-PCH或F-BCCH上廣播的廣播服務參數消息(BSPM)中。在這種用法下，所述標志指示是否需要在給定服務區10控制的服務地帶14內就特定的廣播信息服務進行注冊，以啟動或“保活”該信息服務。
圖3顯示了可由網絡12用于每個可用廣播服務的示范服務地帶標志管理，因此所示邏輯適用于管理在給定服務地帶14的控制服務區10內針對給定廣播服務的標志信息。如果有其他廣播服務可用，則可將類似的邏輯用于管理與那些服務對應的其他標志。
處理過程從假設廣播服務未在服務地帶14中激活開始。因此，相關的注冊標志“被置位”以指示控制服務區10內希望訪問廣播服務的的任何移動臺必須發送服務注冊請求來激活廣播服務(步驟100)。網絡12監視是否從此服務區10收到任何請求(步驟102)。監視一直持續到收到一個注冊請求為止(步驟104)，此時網絡12為整個服務地帶14激活所請求的服務，并清除標志信息以及啟動第一定時器(T1)，即開始對第一超時期限定時(步驟106)。“清除”標志指示無需就該廣播服務進行注冊。
如果第一超時期限沒有到期(步驟108)，則網絡12監視是否從服務區10內的任何移動臺收到針對該廣播服務的后續注冊請求(步驟110)。如果在第一超時期限到期之前收到這種請求(步驟112)，則重啟第一定時器，從而防止第一超時期限到期。注意，每個后續請求會使第一超時期限重啟。
如果服務區10內未及時收到任何后續請求且第一超時期限到期(步驟108)，則網絡12重置標志，以指示服務區10內再次需要就該廣播服務進行注冊，并啟動第二定時器(T2)，即開始對第二超時期限定時(步驟116)。如果在服務區10內收到另一個注冊請求之前第二超時期限到期(步驟118)，則所述網絡視該廣播服務已對服務地帶14終止(步驟120)。如果第二超時期限未到期，則網絡12持續監視是否在服務區10內收到服務請求(步驟122和124)。當收到此服務請求時，網絡12重置第一和第二定時器(步驟126)，再清除該標志并開始對第一超時期限定時(步驟106，如此繼續)。
因為給定服務區10可以是多個服務地帶的成員，所以除非給定的廣播服務已在該服務區10所屬的所有地帶14中終止，否則網絡12一般不會在該服務區10內去激活該廣播服務。因此，在一種示范方法中，網絡12包括硬件、軟件或它們的一些組合形式的處理和控制邏輯，該邏輯在某個服務區10的任何相關地帶14變成活動狀態時在該服務區內激活給定的廣播服務，而僅當所有此類相關地帶14變成非活動狀態時才在該服務區10內去激活服務。
因此，根據上述邏輯，網絡12響應在每個服務區10中收到(或未收到)注冊請求而在每個定義的服務區10內將每個可用廣播服務的注冊標志置位和清除。所述控制方法的效果是，對于給定的廣播服務，網絡12將對應的注冊標志置位以指示需要注冊該服務，并響應從在服務區10中操作的移動臺收到的針對該廣播服務的注冊請求而暫時清除該標志。如果在第一超時期限內未收到任何后續請求，則網絡12將所述標志重置，以提示服務區10中的任何移動臺再次就該服務進行注冊。如果在重置標志的第二超時期限內未收到任何此類請求，則網絡12推測服務區10內不再有任何移動臺希望訪問該廣播服務，由此設置服務終止指示符(步驟120)。
圖4基于此示范標志/定時器控制邏輯，但顯示了更高層次的控制邏輯，網絡12利用此控制邏輯按服務地帶管理廣播服務的發送。應該明確的是，在一個或多個示范實施例中，網絡12針對每個定義的服務地帶14中的每個可用廣播服務實施所示邏輯。
簡而言之，如果給定服務區10所屬的任何服務地帶14中收到針對給定廣播服務的注冊請求，則本發明的示范實施方案會在該服務區10內激活該服務。反之，只有給定的廣播服務在給定服務區10所屬的所有服務地帶14中都終止，才在該服務區內中止所述廣播服務。因此，所有相關的服務地帶14的“或”邏輯結構與在給定服務區10中激活廣播服務相關聯，而所有關聯的服務地帶14的“與”邏輯結構與在該服務區10中去激活該服務相關聯。
因此，假定給定廣播服務在給定服務區10內當前未激活，網絡12監視是否收到該服務區10所屬的所有服務地帶14中針對該服務的注冊請求(步驟130和132)。如果收到一個或多個此類請求，網絡12對該服務區10激活(或繼續)廣播服務(步驟134)。在一個示范實施例中，這需要在RBS 34或其他發送器實體上分配(或保留)傳輸資源，所述發送器實體實現在服務區10內發送承載廣播服務信息流的廣播信道信號。例如，在基于cdma2000的網絡實施方案中，網絡12可以在每個服務區10中利用前向廣播輔助信道(F-BSCH)發送廣播服務。
網絡12根據圖3所示的邏輯管理所有服務區10中為該廣播服務發送的注冊標志(步驟136)。因此，網絡12監視或以其他方式檢查與該給定服務區10關聯的所有服務地帶14中的廣播服務是否都終止。如果該服務已對所有這些服務地帶14終止，這可以通過一組到期指示符來指示，則網絡12中止為該服務區發送廣播服務。但是，如果所述廣播服務尚未對該服務區10的所有關聯服務地帶14終止(步驟138)，則網絡12繼續發送該服務，并繼續按如上所述進行操作。注意，廣播服務的去激活可能需要在支持服務區10內該服務的RBS 34上釋放已分配的無線電資源。
雖然上述基于標志的廣播服務控制邏輯可以多種方式實施，但圖5和圖6說明示范實施方案。在圖5中，每個BSC 32基于從在按其控制操作的每個RBS 34的關聯服務區10中操作的移動臺70收到廣播服務注冊請求，管理這些RBS 34的注冊標志發送。
就此而言，根據圖5，每個BSC 32在功能上包括接口和控制處理資源50，其中包括一個或多個廣播服務控制器52，即52-1、52-2、…、52-N，用于管理受BSC 32管轄的每個服務區10中的N個廣播服務。本領域技術人員會注意到，可由BSC 32中的硬件、軟件或它們的任何期望組合來支持此配置方案，并且還可以采用其他功能配置方案。
總而言之，一個示范BSC 32至少控制一個服務區10及對應的服務地帶14，并因此可將為該服務區10提供無線電覆蓋的RBS 34發送的注冊標志置位和清除。一個示范RBS 34包括用于與BSC 32通信并提供定時和無線電控制功能的控制邏輯60，以及將廣播服務信號和注冊標志信號發送到移動臺70的收發器資源62。
假定在給定BSC 32中，廣播服務控制器52-1控制一個或多個服務區10內的給定廣播服務。參考圖6，控制器52-1維護控制邏輯54和關聯的定時器56。控制器52-1最好為受控服務區10所代表的每個服務地帶14維護一對定時器T1/T2。采用這種示范配置方案，控制邏輯54根據圖3和圖4上下文中所示的邏輯對定時器56進行管理。因此，BSC 32可以利用每個T2定時器的到期作為對應服務地帶14的“服務終止指示符”，以便在所有T2定時器在與給定服務區10關聯的所有服務地帶14都到期時才在給定服務區10中去激活該廣播服務。
注意，一個BSC 32一般管理多個服務區10和對應的服務地帶14。雖然這些服務地帶14可以根據網絡12的特征來定義，例如通過將一個或多個相鄰服務區10相關聯，但網絡12也可以采用動態服務地帶14。因此，網絡12可以動態地形成服務地帶14，其中，根據需要特定廣播服務的移動臺70的位置來發送每個廣播/組播會話。給定服務地帶14因此可以基于網絡小區的小型重疊地帶來擴展和收縮。
在動態服務地帶14的一種示范實現方法中，在網絡的一個或多個服務區10內操作的移動臺70提供反饋信息，所述反饋信息可用于動態地配置網絡12所用的服務區/服務地帶關聯關系。例如，這種反饋信息可以包括每個移動臺70報告哪些服務區10可用于向其提供期望的廣播服務信號。注意，如果給定移動臺70從多個服務區10中的網絡發送器接收廣播服務信號，則它可以利用軟組合(softcombining)。
因此，在一個示范實施例中，移動臺70將其“有效集”報告給網絡12，其中可能需要報告它從其收到高于給定信號強度的信號的源RBS 34的集合。在一些實施例中，網絡12可以向移動臺70提供閾值信息，以用于確定它的有效集。總之，網絡12可以利用報告的有效集信息動態地配置要在其中激活廣播服務的地帶14。
在一個示范實施例中，發送每個服務區10的“鄰居列表”信息。此鄰居列表信息可以與例如IS-95系統中所用的鄰居列表相同或相似，其中為給定無線電扇區發送的鄰居列表標識出相鄰扇區導頻信號的列表。但是，本發明環境中所用的鄰居列表可以包括例如與為每個服務區定義的缺省地帶對應的相鄰服務區的列表。在每個服務區10中發送的注冊標志信息可以實現為注冊標志數組，其中每個數組元素表示鄰居列表中的服務區10之一的注冊標志。例如，如果給定服務區10的鄰居集合中有N個服務區10，則該服務區10中發送的標志數組可以包括N個標志比特。每個標志比特可以與上述單個注冊標志定時相同的方式分別老化(分別定時)。
當移動臺70檢測到在收到的注冊標志數組中與其有效集內的一個或多個導頻相對應的標志比特已置位，則該移動臺70知道需要向網絡12注冊，以提供該移動臺的有效集指示。在網絡12上，這種注冊操作可以重置與所報告的有效集中標識的導頻所對應的每個服務區10的關聯標志定時器，或網絡可以只重置從中收到注冊請求的服務區10的關聯標志定時器。
響應在給定服務區10內收到注冊請求，網絡12可以激活該服務區10控制的缺省服務地帶14。但是，網絡12可以只在請求移動臺的報告有效集中標識的服務區10中激活廣播服務。因此，網絡12可以利用有效集信息激活缺省地帶邊界內的更小的動態地帶14。因此，動態定義服務地帶14的一個優點是，只在屬于給定移動臺70的有效集的服務區10如小區中啟用服務。
無論是否采用動態地帶配置，為了廣播服務控制的目的，網絡12一般都會發送注冊標志信息，如單比特的邏輯指示符或這種指示符數組。無論網絡發送的注冊標志信息具體采用什么格式，由網絡12發送定時注冊標志信息允許網絡12向移動臺70提示基于服務區就廣播服務進行注冊以及允許網絡12按服務地帶檢測此類服務何時終止。這里，服務終止定義為在定義的超時期限內沒有從包括給定服務地帶14的任何控制服務區10收到針對給定廣播服務的任何請求。
在其他示范實現細節方面，前面已提到，本發明通過放棄定期進行移動臺廣播服務注冊的要求而得以減少信令。不過，可以想象會出現一些特定情況，其中網絡12仍可以接收給定服務區10中針對廣播服務的過多的大量注冊請求。例如，假設較大數量的希望訪問給定廣播服務的移動臺70都位于給定服務區10內，這時，該廣播服務的標志在第一超時期限到期時重置。在沒有其他規定的情況下，該服務區10內的所有移動臺70響應識別出標志的置位條件而發送針對該廣播服務的注冊請求。但是，可以避免此類不必要的注冊信號。
圖7顯示移動臺70的一種示范配置，所示移動臺70設有用于減少網絡12收到的注冊請求總數的功能邏輯。示范移動臺70包括用于向RBS 34發送和從其接收信號的天線72、用于將RF接收器76和RF發送器78耦合到天線72的開關/雙工器74、用于提供信號處理(信道/差錯編碼等)的基帶處理器80，用于控制用戶界面(U/I)84以及提供注冊控制邏輯86的系統控制器82。
在一個示范實施例中，注冊控制邏輯86根據“散列”函數操作，它提供注冊響應延遲，即設置在移動臺70響應從網絡12收到廣播服務的集合注冊標志而向網絡12發送該服務的注冊請求之前必須等待的時間量。因此，控制邏輯86(1)確認已經收到集合注冊標志；(2)等候配置的響應延遲時間；(3)檢查是否所述標志仍被置位；如果是，(4)則向網絡12發送針對該廣播服務的注冊請求。
因為網絡12響應首先輸入的注冊請求而再次清除標志，所以給定服務區10中首先響應的移動臺70一般可防止該服務區中的其他移動臺70發送針對同一廣播服務的其他注冊請求。因此，當給定服務區10內的注冊標志從清除狀態轉為置位狀態時，一般只有一個而非幾個注冊請求從大量移動臺70發送出來。
因此，在移動臺70之間采用不同的注冊響應延遲避免使網絡12被大量在同一個服務區10內預訂同一廣播服務的移動臺70發送的注冊請求所充滿。當然，應該注意的是，注冊響應延遲并非必須隨各移動臺70而有所不同，而是應該有足夠的多樣性，使得任何給定集合內只有幾個移動臺70具有相同或幾乎相同的注冊響應延遲。
不同的標志定時器和響應延遲可根據變化情況進行配置。但是，在一種示范配置中，選擇定時器T1和T2，以便組合第一和第二終止期限來提供一種“老化”機制，以使在網絡12中的服務區10之間移動的移動臺70留下一個T1+T2秒的服務激活“尾”。并且，如果上述響應延遲機制用于移動臺70中，則T2的值應該大于最大響應延遲。因此，如果響應延遲是Th，則Th(max)＜T2。T1、T2和Th(max)的示范值分別為90秒、90秒和60秒。
此外，因為定時器T2用作廣播服務“保活”定時器，所以與包括服務地帶14的一組服務區10相對應的T2定時器應該設為，使每個T2定時比采用周期性廣播服務注冊定時器的移動臺的周期性注冊間隔時間長。因此，對于所有服務區10，T2＞Tp(max)，其中Tp(max)是預期的最大周期性移動臺注冊時間間隔。以此方式對T2定時器進行配置可確保網絡12不會在給定服務地帶14內在服務地帶1 4內過早將廣播服務去激活，所述給定服務地帶14中，只有預訂該服務的移動臺采用周期性注冊而非標志驅動的注冊。
即便采用上述散列操作(hashing operation)或類似的注冊響應延遲機制，也應注意，移動臺70可以配置成在它們經歷從其中注冊標志被清除的服務區10到其中設置了注冊標志的服務區10的空閑切換時立即執行廣播服務注冊。即，可在空閑切換操作期間跳過移動臺的注冊響應延遲機制。
一般來說，本發明采用注冊標志來管理由一個或多個服務區10組成的定義服務地帶14內的廣播服務傳輸，以上討論給出了一些示范實施細節。但是，上述細節不應視為對本發明的限制。確切地說，本發明只由所附權利要求及其合理等同物限定。
權利要求
1.一種在無線通信網的一個或多個服務區中控制廣播服務的方法，它包括確定服務地帶，其中每個服務地帶包括一個或多個所述服務區；以及在每個服務區發送注冊標志信息，以便按服務區提示注冊廣播服務以及按服務地帶檢測廣播服務終止。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于還包括如果在所述服務區之一收到對所述廣播服務的注冊請求，則在該服務區控制的所有服務地帶中激活所述廣播服務。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于還包括如果所述廣播服務在給定服務地帶已激活且在與該服務地帶關聯的控制服務區中收到對所述廣播服務的注冊請求，則在該服務地帶中繼續提供廣播服務。
4.如權利要求2所述的方法，其特征在于如果在所述服務區之一中收到對所述廣播服務的注冊請求而在該服務區控制的所有服務地帶中激活所述廣播服務的步驟包括在包括在收到所述注冊請求的所述服務區所控制的服務地帶中的所有服務區內發送所述廣播服務。
5.如權利要求2所述的方法，其特征在于在所述服務區之一控制的所有服務地帶中激活所述廣播服務的步驟包括在收到所述注冊請求的所述服務區所控制的所有服務地帶的每個服務區中，在前向廣播輔助信道(F-BSCH)信號上啟動所述廣播服務的發送。
6.如權利要求2所述的方法，其特征在于還包括如果所述廣播服務在與所述服務區之一關聯的所有服務地帶中均終止，則在該服務區中去激活所述廣播服務。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于如果所述廣播服務在與所述服務區之一關聯的所有服務地帶中均終止，則在該服務區中去激活所述廣播服務的步驟包括在該服務區中結束所述廣播服務的發送。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于確定服務地帶的步驟包括基于一個或多個網絡參數定義所述服務區和所述服務地帶之間的固定關聯關系。
9.如權利要求1所述的方法，其特征在于確定服務地帶的步驟包括基于從希望訪問所述廣播服務并在網絡的一個或多個服務區內操作的移動臺獲得的反饋信息來定義所述服務區和所述服務地帶之間的動態關聯關系。
10.如權利要求9所述的方法，其特征在于所述反饋信息包括從每個移動臺獲得的用于標識所述移動臺可從其接收廣播服務的服務區的有效集報告。
11.如權利要求10所述的方法，其特征在于所述網絡基于從所述移動臺獲得的有效集報告動態地定義服務地帶。
12.如權利要求10所述的方法，其特征在于每個服務區以標識服務區的鄰居列表的注冊標志信息的形式發送注冊標志數組；所述方法還包括基于所述有效集和鄰居列表形成一個或多個服務地帶。
13.如權利要求10所述的方法，其特征在于還包括在每個服務區發送標識該服務區的缺省服務地帶的鄰居列表；從所述服務區中希望訪問所述廣播服務的移動臺接收有效集報告；以及基于所述有效集報告動態地配置用于激活所述廣播服務的服務地帶。
14.如權利要求1所述的方法，其特征在于在每個服務區發送注冊標志信息的步驟包括在所述網絡在每個服務區內廣播的開銷信道上發送至少一個注冊標志指示。
15.如權利要求14所述的方法，其特征在于在所述網絡在每個服務區內廣播的開銷信道上發送至少一個注冊標志指示的步驟包括在前向尋呼信道(F-PCH)或前向廣播信道(F-BCCH)上發送這種信息。
16.如權利要求1所述的方法，其特征在于在每個服務區發送注冊標志，以便按服務區提示注冊廣播服務以及按服務地帶檢測廣播服務終止的步驟包括在每個服務區中發送至少一個注冊標志指示，所述注冊標志指示在當前需要對所述廣播服務注冊時置位，而在當前不需要這種注冊時清除；如果收到注冊請求，則清除所述至少一個注冊標志指示并啟動第一超時期限；如果所述第一超時期限到期，則重置所述至少一個注冊標志指示并啟動第二超時期限；以及如果所述第二超時期限到期之前未收到任何注冊，則將所述廣播服務視為已對所述服務區所控制的服務地帶終止。
17.如權利要求16所述的方法，其特征在于還包括將所述第二超時期限的持續時間設為比一個或多個移動臺用于周期性廣播服務注冊的注冊周期的持續時間更長。
18.如權利要求16所述的方法，其特征在于還包括基于每個服務區所控制的服務地帶的大小來為該服務區置位所述第一和第二超時期限的持續時間。
19.如權利要求1所述的方法，其特征在于確定服務地帶的步驟包括將每個服務地帶確定為一個或多個成員服務區的集合；以及將至少一個成員服務區指定為控制服務區，而而將剩余的成員服務區指定為關聯的服務區。
20.如權利要求19所述的方法，其特征在于還包括基于將一個或多個服務區定義為兩個或兩個以上服務地帶的成員服務區，將一個或多個服務地帶定義為具有重疊部分。
21.如權利要求19所述的方法，其特征在于還包括當在某個服務地帶的控制服務區中收到注冊請求時為該服務地帶的所有成員服務區激活所述廣播服務。
22.如權利要求21所述的方法，其特征在于還包括僅當所述廣播服務在某個服務區所屬的所有服務地帶中均終止時，才在該服務區中去激活所述廣播服務。
23.如權利要求1所述的方法，其特征在于確定服務地帶的步驟包括基于服務區和服務地帶之間的固定關聯關系定義固定的服務地帶。
24.如權利要求1所述的方法，其特征在于確定服務地帶的步驟包括基于服務區和服務地帶之間的動態關聯關系定義動態的服務地帶。
25.一種用于在無線通信網的多個服務區中控制廣播服務發送的基站控制器(BSC)，其中所述BSC配置為確定一個或多個服務地帶，其中每個服務地帶包括一個或多個所述服務區；以及在每個服務區發送注冊標志信息，以基于服務區提示注冊廣播服務以及按服務地帶檢測廣播服務終止。
26.如權利要求25所述的BSC，其特征在于如果在某個服務區收到對所述廣播服務的注冊請求，則所述BSC在該服務區所控制的所有服務地帶中激活所述廣播服務。
27.如權利要求26所述的BSC，其特征在于所述BSC通過在某個服務區中發送的前向廣播輔助信道(F-BSCH)信號上啟動所述廣播服務的發送而在該服務區中激活所述廣播服務。
28.如權利要求26所述的BSC，其特征在于如果所述廣播服務已在某服務地帶中激活且在與該服務地帶關聯的控制服務區中收到對所述廣播服務的注冊請求，則所述BSC在該服務地帶中繼續提供廣播服務。
29.如權利要求26所述的BSC，其特征在于所述BSC通過在所服務的區域中啟動所述廣播服務的發送而在所述服務區中激活所述廣播服務。
30.如權利要求26所述的BSC，其特征在于所述BSC通過在為某個服務區發送的前向廣播輔助信道(F-BSCH)信號上啟動所述廣播服務的發送而在該服務區中激活所述廣播服務。
31.如權利要求26所述的BSC，其特征在于如果所述廣播服務在與某個服務區關聯的所有服務地帶中均終止，則所述BSC在該服務區中去激活所述廣播服務。
32.如權利要求31所述的BSC，其特征在于所述BSC通過控制為每個服務區提供無線電覆蓋的一個或多個無線電基站(RBS)，在所述服務區中激活和去激活廣播服務。
33.如權利要求32所述的BSC，其特征在于所述BSC通過從為所述服務區提供無線電覆蓋的一個或多個RBS發送注冊標志信息來發送注冊標志信息。
34.如權利要求31所述的BSC，其特征在于所述BSC通過在某個服務區域中結束所述廣播服務的發送而在該服務區中去激活廣播服務。
35.如權利要求25所述的BSC，其特征在于所述BSC通過將每個服務地帶定義為包括一個或多個成員服務區來確定服務地帶，其中至少一個成員服務區被定義為該服務地帶的控制服務區。
36.如權利要求35所述的BSC，其特征在于如果在某個服務地帶的控制服務區中收到注冊請求，則所述BSC在該服務地帶的所有成員服務區中激活或繼續提供所述廣播服務。
37.如權利要求25所述的BSC，其特征在于所述BSC包括至少一個廣播服務控制器，此控制器配置為管理發送注冊標志信息和激活及去激活所述廣播服務。
38.如權利要求37所述的BSC，其特征在于所述BSC還包括接口和控制資源，所述接口和控制資源包括所述至少一個廣播服務控制器，并且還包括使所述BSC與承載往來于外部網絡的呼叫業務的一個或多個網絡實體接口的網絡接口；使所述BSC與為所述多個服務區提供無線電覆蓋的一個或多個無線電基站接口的一個或多個無線電基站接口；以及其中所述BSC通過所述一個或多個無線電基站接口控制所述廣播服務和所述注冊標志信息的發送。
39.如權利要求37所述的BSC，其特征在于所述廣播服務控制器包括用于對所述廣播服務是否在每個服務地帶中終止進行定時的定時電路；以及用于管理所述定時電路并控制每個服務區中所述廣播服務的激活和去激活的控制邏輯。
40.如權利要求25所述的BSC，其特征在于所述BSC通過在從在每個服務區中提供無線電覆蓋的一個或多個無線電基站(RBS)發送的開銷信道信號上發送廣播服務參數消息，而在每個服務區中發送注冊標志信息。
41.如權利要求25所述的BSC，其特征在于所述BSC基于服務區和服務地帶之間的固定關聯關系確定所述服務地帶。
42.如權利要求25所述的BSC，其特征在于所述BSC基于所述服務區和所述服務地帶之間的動態關聯關系確定服務地帶，其中所述動態關聯關系至少部分是根據從希望訪問所述廣播服務并在所述多個服務區中的一個或多個內操作的移動臺獲得的反饋信息來確定的。
43.如權利要求42所述的BSC，其特征在于所述反饋信息包括從每個移動臺獲得的用于標識所述移動臺可從其中接收所述廣播服務的服務區的有效集報告。
44.如權利要求43所述的BSC，其特征在于所述BSC通過置位所述注冊標志信息以標識所述服務區的服務區鄰居列表，以控制每個服務區中注冊標志數組的發送。
45.如權利要求44所述的BSC，其特征在于所述BSC通過將所述有效集與所述鄰居列表進行比較而動態地形成一個或多個服務地帶。
46.如權利要求25所述的BSC，其特征在于所述BSC通過如下步驟在每個服務區中發送注冊標志信息在所述服務區發送至少一個注冊標志指示，所述注冊標志指示在當前需要對所述廣播服務注冊時置位，而在當前不需要這種注冊時清除；如果收到注冊請求，則清除所述至少一個注冊標志指示并啟動第一超時期限；如果所述第一超時期限到期，則重置所述至少一個注冊標志指示并啟動第二超時期限；以及如果所述第二超時期限到期之前未收到任何注冊，則將所述廣播服務視為已對所述服務區所控制的服務地帶終止。
47.如權利要求46所述的BSC，其特征在于所述BSC將所述第二超時期限的持續時間設為比一個或多個移動臺用于周期性廣播服務注冊的注冊周期的持續時間長。
48.如權利要求46所述的BSC，其特征在于所述BSC基于所述服務區所控制的服務地帶的大小來為該服務區置位所述第一和第二超時期限的持續時間。
49.一種在無線通信網中使用的移動臺，它包括用于接收所述網絡發送的數據的接收器，其中所述數據包括指示當前是否需要就對應的廣播服務進行注冊的注冊標志信息；用于響應所述注冊標志信息而控制廣播服務注冊請求生成的注冊控制邏輯；以及將所述注冊請求發送到所述網絡的發送器。
50.如權利要求49所述的移動臺，其特征在于所述網絡發送兩個或兩個以上廣播服務的注冊標志信息，以及所述注冊控制邏輯響應與每個廣播服務對應的注冊標志信息而控制該服務的注冊請求的發送。
51.如權利要求49所述的移動臺，其特征在于所述注冊標志信息包括被置位以指示當前不需要注冊，而被清除以指示當前無需注冊的注冊標志，以及所述注冊控制邏輯配置為判斷所述廣播服務的注冊標志是否被置位還是被清除；如果確定所述注冊標志被置位，則等待定義的延遲時間；以及如果等待所述定義的延遲時間之后注冊標志仍處于被置位狀態，則發送針對所述廣播服務的注冊請求。
52.如權利要求51所述的移動臺，其特征在于所述定義的延遲時間根據分配給所述移動臺的移動臺標識符確定。
53.如權利要求51所述的移動臺，其特征在于所述定義的延遲時間以隨機函數的形式來確定。
54.如權利要求51所述的移動臺，其特征在于所述移動臺配置為如果所述移動臺經歷空閑切換進入所述注冊標志被置位的服務區，則放棄所述定義的延遲而立即進行注冊。
全文摘要
一種無線通信網通過在多個網絡服務區的每個服務區中發送時間注冊標志信息而將服務范圍限制在該網絡內。該標志信息指示該服務區內希望訪問廣播服務的移動臺當前是否需要就該廣播服務進行注冊。因此，發送的標志信息可以用于提示這種注冊以及響應此類提示而檢測是否及時收到任何注冊，以允許網絡及時去激活一個或多個廣播服務。每個服務區控制一個或多個服務地帶，這些服務地帶中的每一個包括多個成員服務區，最好該網絡按服務地帶激活所請求的廣播服務，并且按服務區去激活該服務。可以使這種去激活的定時與不識別所發送的注冊標志信息的移動臺兼容。
文檔編號H04B7/26GK1672445SQ03818483
公開日2005年9月21日 申請日期2003年7月30日 優先權日2002年8月5日
發明者S·巴拉蘇布拉馬尼安, A·丹亞諾維克, A·宋 申請人:艾利森電話股份有限公司