專利名稱：用于小區(qū)重新規(guī)劃以掩蓋網(wǎng)絡拓撲的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本申請總體涉及通信系統(tǒng)、設備和方法，更具體地，涉及用于保護敏感信息不向非 授權第三方公開的移動設備、服務和軟件。
背景技術：
在過去十年間，移動電話以及移動手機(在例如PC、膝上計算機、車輛等中，術語 “移動手機”也稱為嵌入式設備)上的服務經(jīng)歷了巨大的演進。當3GPP標準化了 GSM以及 此后在80年代后期和90年代的3G時，電路交換的電話和此后的短消息服務(SMS)是主要 的、僅有的可用服務。從那時起，移動手機和網(wǎng)絡已經(jīng)演進為創(chuàng)建能夠運行本地應用和基 于瀏覽器的服務的強大設備，其中，基于瀏覽器的服務連接至提供對于TV和交互式多媒體 來說足夠高的帶寬的網(wǎng)絡。隨著帶寬逐漸增大以及對向多媒體服務提供可行的技術平臺和 傳輸技術的需要日益增長，分組交換網(wǎng)絡(例如使用因特網(wǎng)協(xié)議(IP)作為基礎技術)正 在成為移動服務的主導平臺。通信行業(yè)的多數(shù)執(zhí)行者支持這種趨勢的原因有很多。一個原 因是第三方將開始開發(fā)針對這種系統(tǒng)的應用，并且正如因特網(wǎng)的情況一樣，這將很可能成 為下一代技術的預期成功的關鍵。另一原因在于IP提供了以更低成本部署功能的技術平 臺。這在較大程度上是由于規(guī)模的經(jīng)濟性，因為IT產(chǎn)業(yè)也使用的技術的成本低于傳統(tǒng)電信 技術。此外，隨著帶寬的增大，具有IP連接(一種先前在運營商網(wǎng)絡中實現(xiàn)為緊密集成 功能的功能，具有所謂“瘦”(例如相對受限的處理和/或存儲資源)客戶端，并使用控制信 道來進行通信)的先進移動手機可用作位于運營商網(wǎng)絡(或甚至處于其網(wǎng)絡之外)中的IP 域中的應用，并具有手機上的相對“較厚”(例如具有相對更多資源)的客戶端。為了使這 些“較厚”客戶端與網(wǎng)絡中的服務器進行通信，通常需要在其間傳送信息，例如與網(wǎng)絡能力 和/或手機中的原生功能相關的信息，因此，出現(xiàn)了對實現(xiàn)這種信息的交換的接口和協(xié)議 的需要。在較大程度上，這種功能和信息是通信系統(tǒng)的通常所稱的“控制平面”，而與手機相 關聯(lián)的客戶端與網(wǎng)絡中的服務器之間的通信(例如基于如IP之類的基于分組的技術)通 常稱為“用戶平面”。在手機中存在多種接口，這些接口能夠獲得與手機的原生功能和控制平面中存 儲的網(wǎng)絡信息相關的數(shù)據(jù)，而運營商不想與非授權用戶或服務器共享這些數(shù)據(jù)。這種接 口基于操作系統(tǒng)(OS)，該OS典型地提供在手機中可用的大多數(shù)原生功能。OS的示例為 SymbiaruNokia系列60、Windows Mobile和Linux。這些OS可以向在控制平面中可用的服 務和信息提供接口。這種服務和信息的示例包括呼叫控制、SMS/MMS服務以及網(wǎng)絡信息， 例如手機當前附著的基站ID、鄰居列表和活動/非活動集合。除了 OS所提供的接口之外， Java(J2ME)或其他運行時環(huán)境也提供多種標準化接口的集合，其中Java應用可以獲得對 來自控制平面的服務和信息的訪問。另一方面，由于基于用戶平面的服務典型地意味著較低的投資成本和較短的上市 時間，因此開放移動聯(lián)盟(OMA)基于用戶平面信令對服務引擎(service enabler)進行了標準化。基于用戶平面的服務的一個示例是在OMA安全用戶平面位置(SUPL)中標準化的基 于用戶平面的定位。在SUPL中，終端中的SUPL客戶端可以訪問網(wǎng)絡信息和定位能力?？?戶端可以使用IP和預配置的IP地址與SUPL服務器進行通信。這種架構帶來特定問題和挑戰(zhàn)。由于對控制平面的接口向用戶平面服務提供了從 控制平面獲得信息的機制，因此該信息可以導出至處于運營商域之外的實體。然而，由于來 自控制平面的信息中的一些可能較為敏感，并可能被處于運營商之外的實體濫用，因此對 于運營商而言，這些接口可能引入商業(yè)(有時是安全)風險。由于各種服務和客戶端需要 這些接口所提供的信息，因此，必須將該信息提供給合法的服務和/或客戶端。這種合法的 服務和/或客戶端是例如已與運營商建立用于接收敏感網(wǎng)絡信息的協(xié)定的服務和/或客戶 端。這種敏感網(wǎng)絡信息的一個示例是小區(qū)ID以及鄰居列表(即包括給定小區(qū)的相鄰基站 和/或小區(qū)的列表)。對于如OMA SUPL定位和IP多媒體子系統(tǒng)服務之類的服務，用戶平面 客戶端需要來自控制平面的信息以正確工作。因此，將來自控制平面的信息對除運營商之 外的所有人隱藏不是解決方案。當如小區(qū)ID之類的信息對用戶平面中的應用來說可用時，不同于運營商的其他 執(zhí)行者可以監(jiān)視和記錄該信息，并使用該信息來與運營商競爭，例如以獲得商業(yè)利益。這種 競爭性使用的一個示例是獨立執(zhí)行者(與運營商不相關或沒有關系)使用運營商的基礎設 施來提供用戶定位服務和統(tǒng)計。另一競爭性使用是競爭運營商監(jiān)視并記錄競爭運營商的網(wǎng) 絡基礎設施以用于商業(yè)情報。除了這些商業(yè)示例之外，也有一些國家出于國家安全的原因， 應當將如小區(qū)平面之類的信息保密。由于如小區(qū)ID之類的信息通常用在運營商網(wǎng)絡中的 大量節(jié)點和系統(tǒng)(例如，訪問和路由控制、用戶管理和收費等等)中，因此運營商應當正確 控制該信息，以使其可用于被許可的服務和/或客戶端，并可用于網(wǎng)絡內(nèi)的設備。相應地，期望提供能夠避免上述問題和缺陷的設備、系統(tǒng)和方法。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)示例實施例，一種用于改變通信系統(tǒng)中的小區(qū)標識的方法，包括以下步驟向 至少一個節(jié)點發(fā)送信號，所述信號包括以下兩項之一 (a)對小區(qū)標識執(zhí)行操作以將小區(qū) 標識從第一組小區(qū)標識值改變?yōu)榈诙M小區(qū)標識值的命令；以及(b)第二組小區(qū)標識值。根據(jù)另一示例實施例，一種通信系統(tǒng)中的節(jié)點，包括存儲設備，用于存儲以下兩 項中的至少一項(a)要對小區(qū)標識執(zhí)行以將小區(qū)標識從第一組小區(qū)標識值改變?yōu)榈诙M 小區(qū)標識值的至少一個操作；以及(b)與所述至少一個操作相關聯(lián)的至少一個命令值；以 及處理器，用于發(fā)送第二組小區(qū)標識值和所述至少一個命令值之一中的至少一個。根據(jù)另一示例實施例，一種用于改變通信系統(tǒng)中的小區(qū)標識的方法，包括以下步 驟在節(jié)點處接收信號，所述信號包括以下兩項之一 (a)對小區(qū)標識執(zhí)行操作以將小區(qū)標 識從第一組小區(qū)標識值改變?yōu)榈诙M小區(qū)標識值的命令；以及(b)第二組小區(qū)標識值；以 及使用第二組小區(qū)標識值來替換第一組小區(qū)標識值。根據(jù)另一示例實施例，一種通信系統(tǒng)中的節(jié)點，包括存儲設備，用于存儲第一組 小區(qū)標識值；以及處理器，用于接收以下兩項之一 (a)與要對第一組小區(qū)標識值執(zhí)行以產(chǎn) 生第二組小區(qū)標識值的至少一個操作相關聯(lián)的命令；以及(b)第二組小區(qū)標識值。
并入說明書中并構成說明書一部分的附圖示意了一個或多個實施例，并與描述一 起解釋這些實施例。附圖中圖1示意了示例移動手機；圖2示意了可以實現(xiàn)示例實施例的示例無線通信網(wǎng)絡；圖3在與根據(jù)示例實施例的小區(qū)重新規(guī)劃相關聯(lián)的更高層級描述了圖1的無線通 信網(wǎng)絡；圖4是示意了根據(jù)示例實施例的小區(qū)重新規(guī)劃的信令圖；圖5 (a)和5 (b)示出了在根據(jù)示例實施例對小區(qū)列表執(zhí)行操作之前和之后的示例 小區(qū)映射/列表；圖5(c)描述了在執(zhí)行關于圖5(a)和5 (b)描述的操作之前和之后的小區(qū)列表或
向量；圖6 (a)和6 (b)是示意了根據(jù)示例實施例用于改變小區(qū)標識的方法的流程圖；以 及圖7示意了可以用于實現(xiàn)示例實施例的通信節(jié)點。
具體實施例方式本發(fā)明的以下詳細描述參照附圖進行。在不同附圖中，相同的參考標號標識相同 或相似的元件。此外，以下詳細描述不限制本發(fā)明。取而代之地，本發(fā)明的范圍由所附權利 要求來限定。貫穿說明書，對“一個實施例”或“實施例”的引用意味著與實施例相結(jié)合而描述 的特定特征、結(jié)構或特性包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。因此，貫穿說明書在各處出現(xiàn) 的短語“在一個實施例中”或“在實施例中”不必須都指相同的實施例。此外，在一個或多 個實施例中，特定特征、結(jié)構或特性可以以任何合適的方式進行組合。如上所述，對控制平面信息和功能的現(xiàn)有接口使用戶平面服務能夠獲得對來自控 制平面的信息的訪問，并且該信息可以導出至處于運營商域之外的實體。對此，考慮圖1 所示的典型移動手機80的概念視圖。其中，底層100表示控制平面，提供移動手機80的 核心功能，例如經(jīng)由用于管理連接的控制信令與移動電話進行的通信、移動性以及一些基 本服務(例如呼叫控制和短消息收發(fā)服務(SMS))。在控制層100的上方典型地有操作系 統(tǒng)102，操作系統(tǒng)102管理電話的功能并向用戶平面104中的應用和客戶端的功能提供接 口?？蛻舳撕?或應用106(如瀏覽器、日歷和游戲)是在操作系統(tǒng)102的上方、在用戶平 面104中實現(xiàn)的服務的示例。移動電話還可以包括Java虛擬機(JVM) 110。JVM 110可以 在操作系統(tǒng)102的上方運行，并使基于Java的應用能夠在手機80上運行。存在各種JVM， 適于具有不同計算容量和特性的平臺。一種常見的用于移動手機的JVM被稱為Java Micro Edition(J2ME)。J2ME提供了多種應用變成接口(API)，以供應用開發(fā)者在開發(fā)針對移動手 機的應用時使用。如上所述，用戶平面104被部署在操作系統(tǒng)102和JVM 110之上。用戶平面104 可以包括一個或多個應用和/或客戶端?？蛻舳伺c應用之間的一個區(qū)別在于應用向用戶 提供服務，而客戶端可以執(zhí)行針對網(wǎng)絡的功能而不向用戶提供直接服務，即客戶端具有對用戶的較低等級的功能。這些應用和客戶端106可以使用用戶平面的通信信道來與運營商 網(wǎng)絡或第三方交換數(shù)據(jù)。這種通信信道可以包括例如通用分組無線服務(GPRQ信道和/ 或TCP/IP信道。這些信道可以用于與處于運營商網(wǎng)絡(控制域)之內(nèi)的應用和內(nèi)容服務 器112進行通信，或與處于運營商域之外的服務器114(例如因特網(wǎng)服務器)進行通信。應用106可以經(jīng)由操作系統(tǒng)102或Java 110來訪問手機80中的信息和功能。此 外或備選地，可以在應用平面中提供原生安裝的客戶端106(如OMA SUPL客戶端)，以訪問 控制平面中的信息。因此，手機80中的應用或客戶端106可以經(jīng)由OS 102和Java 110中 的API，也可以通過使用如OMA SUPL 106之類的原生客戶端，來提取來自控制平面的信息 或調(diào)用功能，并將其發(fā)送至處于運營商網(wǎng)絡112之外的服務器114。由于該信息包括基站 的標識(例如，包括國家碼、運營商碼、位置區(qū)域和基站唯一標識在內(nèi)的標識信息)，處于運 營商網(wǎng)絡之外的第三方可以使用該信息來創(chuàng)建包含運營商網(wǎng)絡拓撲在內(nèi)的數(shù)據(jù)庫。通過使 用定位機制(例如GPS或運營商提供的定位服務)，運營商的網(wǎng)絡拓撲還可以與地理參考 相關聯(lián)。在執(zhí)行這種映射時，可以使用在移動電話80中可用的基站標識(例如小區(qū)id)來 將手機與地理位置相關聯(lián)。然后，這種關聯(lián)可以用在針對終端用戶的多種服務集合中，或僅 僅用于數(shù)據(jù)挖掘。這種服務的示例包括根據(jù)OMA SUPL的用戶平面定位和IP多媒體子系統(tǒng) 服務。除了網(wǎng)絡拓撲和地理參考用于商業(yè)目的的風險之外，還有國家出于國家安全的原因 而將網(wǎng)絡的地理拓撲認為是敏感信息。為了使網(wǎng)絡拓撲的地理映射良好工作以檢測用戶位 置，需要相對可靠的拓撲映射。如果拓撲信息不斷改變，則這種數(shù)據(jù)庫將難以維持所需的精 度等級。因此，根據(jù)示例實施例，這里描述了使得更難(例如對于除網(wǎng)絡運營商/擁有者之 外的其他第三方)保持網(wǎng)絡拓撲與地理位置之間的有效映射。例如，這是通過提供小區(qū)重 新規(guī)劃來實現(xiàn)的，小區(qū)重新規(guī)劃引入了動態(tài)，使得第三方難以跟蹤網(wǎng)絡拓撲。根據(jù)一個示例實施例，以對(1)將充分的動態(tài)改變引入拓撲中，使得第三方難以 維持充分精確的數(shù)據(jù)庫以用于提供例如基于位置的服務的需要相對于O)實現(xiàn)該動態(tài)改 變以最小化對現(xiàn)有操作系統(tǒng)(可能初始未被設計為支持高頻率的拓撲改變)的影響之間進 行平衡的方式，對網(wǎng)絡進行周期性重新規(guī)劃。更具體地，示例實施例可以(1)優(yōu)化作為重 新規(guī)劃后的拓撲的空間差值和共享而度量的改變，同時最小化檢測已發(fā)生改變所需的相對 改變；( 提供多種重新規(guī)劃操作，其可以被執(zhí)行以使得第三方難以預測重新規(guī)劃的結(jié)果； 以及(3)實現(xiàn)高效的方式，以使用相對少量的信令和網(wǎng)絡單元(尤其是基站)的預配置來 執(zhí)行小區(qū)重新規(guī)劃。在更詳細地討論這些示例實施例，并提供更詳細討論根據(jù)這些示例實施例來掩蓋 網(wǎng)絡拓撲的一些上下文之前，首先考慮圖2中示意的示例無線通信系統(tǒng)。從圖2中的無線 接入網(wǎng)節(jié)點和接口開始，將看到，該具體示例是在LTE系統(tǒng)的上下文中提供的。然而，本發(fā) 明的實用性不限于與LTE系統(tǒng)相關聯(lián)的發(fā)射機或發(fā)送，而是可以用于任何系統(tǒng)，包括但不 限于寬帶碼分多址(WCDMA)、GSM、高速分組接入(HSPA)、UMB、WiMaX和其他系統(tǒng)、設備和方 法。然而，由于圖2中的示例是在LTE方面提供的，因此將通過空中接口進行發(fā)送和接收的 網(wǎng)絡節(jié)點稱為eNodeB，圖2中示意了其中若干eNodeB 200。在空中接口的上下文中，每個eNodeB 200負責向一個或多個小區(qū)202發(fā)送信號， 并從一個或多個小區(qū)202接收信號。每個eNodeB包括多根天線，例如2、4或更多發(fā)射天 線，以及潛在地多根接收天線，例如2、4或更多根接收天線，并處理與這種信號的物理層相關的功能，包括但不限于編碼、解碼、調(diào)制、解調(diào)、交織、去交織等等。注意，這里使用的短語 “發(fā)射天線”具體含義包括并通用于物理天線、虛擬天線和天線端口。eNodeB 200還負責與 對系統(tǒng)中的通信進行處理相關聯(lián)的許多較高功能，包括例如調(diào)度用戶、切換判定等等。期望 關于與LTE或可部署這些示例實施例的其他系統(tǒng)相關聯(lián)的發(fā)送或接收功能的更多信息的 感興趣的讀者可以參見2007年由Elsevier有限公司出版的ErikDahlman等人的名為“3G Evolution-HSPA and LTE for MobileBroadband” 的書，其公開通過引用并入此處。
如在背景技術部分所提到的，一些第三方可以通過創(chuàng)建依賴于運營商網(wǎng)絡(更具 體地，系統(tǒng)中基站或其他節(jié)點的位置)的知識的覆蓋圖或映射來提供基于位置的服務。為 了使這種覆蓋圖位置方案正確工作，應當相當精確地知道與小區(qū)相關聯(lián)的位置。如果不是 這樣，則正在訪問這些服務的用戶將接收到錯誤的位置。由于網(wǎng)絡中的小區(qū)規(guī)劃時有更新， 這種覆蓋圖方案典型地也嘗試檢測運營商的小區(qū)規(guī)劃何時改變，并相應更新覆蓋圖數(shù)據(jù) 庫。對此，可以用于檢測小區(qū)規(guī)劃已經(jīng)改變的一種方法是，在給定時刻，將一個小區(qū)與其相 鄰小區(qū)之間的關系與先前執(zhí)行的測量進行比較。因此，如果網(wǎng)絡運營商可以改變網(wǎng)絡中大 量(越多越好)小區(qū)的位置，而使這種改變難以檢測，則覆蓋圖方案將難以正確操作。此 外，優(yōu)選地，提供這種小區(qū)重新規(guī)劃算法是容易在核心和無線網(wǎng)絡中實現(xiàn)的，即由于該網(wǎng)絡 典型地由較大數(shù)目的節(jié)點組成，因此適于小區(qū)重新規(guī)劃相關聯(lián)的預配置過程應當盡可能簡因此，根據(jù)示例實施例，通過將一個小區(qū)重新規(guī)劃指令傳送至所有相關節(jié)點來執(zhí) 行小區(qū)重新規(guī)劃，該指令通知這些節(jié)點應當如何更新網(wǎng)絡信息，例如作為比特移位或應用 于應當重新規(guī)劃的地理區(qū)域中的節(jié)點的標識(碼)的其他常見操作。要重新規(guī)劃的區(qū)域可 以是例如整個網(wǎng)絡、總網(wǎng)絡區(qū)域的一部分、或網(wǎng)絡內(nèi)的多個邊界區(qū)域中的一個或多個。因此，根據(jù)示例實施例，運營商網(wǎng)絡內(nèi)的許多單元或小區(qū)(優(yōu)選地，但不限于，所 有小區(qū))周期性地在運營商的小區(qū)規(guī)劃中改變地點，但是同時，重新規(guī)劃的小區(qū)的地理位 置僅少量改變，從而使第三方相對難以檢測這種改變。這種重新規(guī)劃可以以規(guī)則或不規(guī)則 的間隔而進行，并且將相應指令發(fā)送至受影響的節(jié)點。在更高等級處，例如在與根據(jù)示例實施例的小區(qū)重新規(guī)劃相關聯(lián)的等級處，圖2 的網(wǎng)絡在邏輯上可以如圖3所示。其中，系統(tǒng)包括小區(qū)規(guī)劃優(yōu)化算法(CPOS) 300，CPOS 300 可以被實現(xiàn)為例如網(wǎng)絡運營和維護系統(tǒng)(N0MS)302內(nèi)的功能，并實現(xiàn)基于如舊小區(qū)規(guī)劃、 業(yè)務量和用戶密度的統(tǒng)計數(shù)據(jù)等輸入來優(yōu)化小區(qū)規(guī)劃的算法。此后，N0MS302將管理向網(wǎng) 絡304中受到小區(qū)規(guī)劃的改變影響的節(jié)點提供小區(qū)重新規(guī)劃的結(jié)果。這些節(jié)點包括但不限 于基站200 (例如BTS、Node-B, eNode-B)；無線網(wǎng)絡控制器(例如BSC、RNC) 203 ；交換機、 路由器和網(wǎng)關(例如MSC、SGSN、MME、GGSN)；以及服務和用戶管理系統(tǒng)(例如HLR、HSS、收 費系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、移動TV系統(tǒng)等等)。這些網(wǎng)絡實體300、302和304可以互相交互，以實現(xiàn)根據(jù)示例實施例的小區(qū)重新 規(guī)劃，如圖4所示。其中，在信號1處，以任何期望的方式(例如以規(guī)則或不規(guī)則的間隔自 動地，或手動地)觸發(fā)小區(qū)重新規(guī)劃活動。觸發(fā)信號1可以包括指令，例如關于根據(jù)所報 告的統(tǒng)計或基于其他一些條件，小區(qū)重新規(guī)劃是否應當應用于整個網(wǎng)絡、網(wǎng)絡中地理上受 限的部分。CPOA 300經(jīng)由信號2向NOMS 302查詢信息，如當前小區(qū)規(guī)劃、與網(wǎng)絡內(nèi)的歷史 業(yè)務量相關聯(lián)的統(tǒng)計(例如數(shù)據(jù)業(yè)務量、語音業(yè)務量等等)、以及要用于小區(qū)重新規(guī)劃的其
9他信息。作為響應，NOMS 302向CPOA 300發(fā)送回具有數(shù)據(jù)、統(tǒng)計等等的響應信號3。CPOA 300處理所報告的數(shù)據(jù)，并確定小區(qū)的合適重新規(guī)劃，如框4所示。CPOA 300的處理結(jié)果是 包括配置(例如，諸如發(fā)送功率電平、遲滯值等項目)的新小區(qū)規(guī)劃，該小區(qū)規(guī)劃經(jīng)由信號5 發(fā)送至NOMS 302以對網(wǎng)絡單元(節(jié)點)進行預配置。NOMS 302執(zhí)行如信號6所示的預配 置過程，即通過使用與新小區(qū)規(guī)劃相關聯(lián)的新數(shù)據(jù)來更新所有受影響的節(jié)點，以對所有受 影響的節(jié)點進行預配置。本領域技術人員可以認識到，圖4的信令圖純粹是示例性的，并省 略了特定附加信令，例如，諸如2000K消息等應答信號。此外，根據(jù)以下描述的示例實施例， 當產(chǎn)生新小區(qū)規(guī)劃作為掩蓋網(wǎng)絡拓撲的過程的一部分時，可以在算法上將其創(chuàng)建為當前小 區(qū)規(guī)劃的變型，例如，不考慮針對出于不同于掩蓋網(wǎng)絡拓撲的原因而執(zhí)行的小區(qū)重新規(guī)劃 通?？赡芸紤]的業(yè)務量統(tǒng)計等等。例如，可以根據(jù)以下規(guī)則來構造小區(qū)重新規(guī)劃列表。首先，小區(qū)重新規(guī)劃中的位置 j指的是地理上相連的區(qū)域的一個固定小區(qū)。其次，位置j處的列表元素的值指的是重新規(guī) 劃的小區(qū)標識，即L(j) = code(k)，j = 1，. . .，J，其中Code(k)是在列表L的位置j處存 儲的第k個小區(qū)(這里被重新規(guī)劃為小區(qū)j)的標識，J表示小區(qū)數(shù)目。首先，可以根據(jù)L(j) = code(j), j = 1，. . .，L來初始化根據(jù)這些規(guī)則而編寫的 列表，如圖5(a)所示，其中，每個點表示eNodeB 200、基站等等，并具有列表中的表示條目。 因此，根據(jù)一些示例實施例，可以通過從對地理區(qū)域的不同邊界處的小區(qū)進行重新映射開 始的過程，來產(chǎn)生列表中的初始位置。然后，將該小區(qū)標記為已使用或已重新映射。然后， 添加未被標記為已使用或已重新映射的最接近的相鄰小區(qū)，作為列表中的下一元素，然后 將其標記為已使用。針對所有J個小區(qū)繼續(xù)該過程。因此，關于列表中的固定位置，即關于 索引j，來定義在網(wǎng)絡內(nèi)分布的、與指定小區(qū)相鄰的小區(qū)。這可以表示為N(j) = {n(j)} = {n(l, j),...,n(N(j), j)}現(xiàn)在討論可以對小區(qū)規(guī)劃列表執(zhí)行以產(chǎn)生其修改版本(例如以便掩蓋網(wǎng)絡拓撲) 的操作或算法的一些示例。根據(jù)示例實施例，通過可發(fā)信號通知給每個依賴節(jié)點的一個或 多個簡單的預先指定的操作來改變小區(qū)規(guī)劃(或重新規(guī)劃)列表L，其中，然后，依賴節(jié)點可 以通過執(zhí)行這些預先指定的操作來更新其對相鄰小區(qū)列表的存儲拷貝。因此，例如通過發(fā) 信號通知唯一指出應當應用于每個節(jié)點的相鄰小區(qū)列表的操作的碼或指示符，來實現(xiàn)這種 操作集合所需的信令。例如，如圖5(b)所示，可對相鄰小區(qū)列表執(zhí)行的一個這種操作是“下移1”操作。 該操作涉及將與每個小區(qū)相關聯(lián)的碼“向下推”一個位置到列表中的下一小區(qū)。例如，從圖 5(a)和5(b)之間可以看到，在列表中具有j = 2的位置的節(jié)點在下移1操作執(zhí)行之前具 有code = 2，而在下移1操作執(zhí)行之后具有code = 1 ；在列表中具有j = 3的位置的節(jié)點 在下移1操作執(zhí)行之前具有code = 3，而在下移1操作執(zhí)行之后具有code = 2，以此類推。 在列表中具有j = 1的位置的節(jié)點在下移1操作執(zhí)行之前具有code = 1，而在下移1操作 執(zhí)行之后具有code = 11，即，在本示例實施例中，從列表底部至列表頂部進行碼的卷繞。在算法上，該下移1操作可以表示如下Temp = L(J)L_new(j) = L(j-l)，j = 2，...，JL_new(l) = Temp。
然后，在每個節(jié)點存儲的相鄰小區(qū)列表中找到的碼變?yōu)長_new (N (j)) = L_new ({η (1，j)，· · ·，η (N (j)，j)} = {L_new (η (1，j))，· · ·, L_new(n(N(j), j))}S卩，小區(qū)規(guī)劃列表中的新碼也用于相鄰小區(qū)列表。對于位于j = 5和j = 6的節(jié) 點，在圖5(a)和5(b)中示出了在下移1操作之前和在下移1操作之后，所存儲的相鄰小區(qū) 列表的示例。效果是將相鄰小區(qū)碼的一致的新集合廣播至各個小區(qū)中的終端。然而，由于 列表L的相鄰元素與地理上接近的小區(qū)相對應，因此極可能相鄰元素將共享鄰居。為了更好地理解根據(jù)這些示例實施例的這種算法小區(qū)重新規(guī)劃的結(jié)果，首先考慮 每個eNodeB 200等等向通常稱為“小區(qū)”的特定地理區(qū)域提供無線通信服務覆蓋。對于移 動無線通信網(wǎng)絡中的任何給定區(qū)域，向該區(qū)域提供服務覆蓋的小區(qū)在數(shù)學上可以由蜂窩網(wǎng) 絡的任何地理上相連的區(qū)域中的所有小區(qū)的列表L來描述。例如，如圖5(c)所示，具有與 圖5 (a)和5(b)中示意的節(jié)點相關聯(lián)的多個小區(qū)的網(wǎng)絡可以被分別編寫為用于描述網(wǎng)絡拓 撲的列表L1和L2，這些列表可以被存儲以在系統(tǒng)中的各個節(jié)點中使用。如果存在網(wǎng)絡的多 個不同地理區(qū)域，則可以針對每個不同的地理區(qū)域提供單獨的列表。類似地，可以在各個節(jié) 點中編寫并存儲相鄰小區(qū)的列表，例如L(N(#cell)).根據(jù)本示例實施例，使用該示例操作來進行小區(qū)重新規(guī)劃的效果是針對特定 小區(qū)監(jiān)視相鄰小區(qū)列表的外部執(zhí)行者(第三方)將難以檢測下移1步的發(fā)生，因此難以 維持小區(qū)位置的精確數(shù)據(jù)庫。再次參照圖5(a)和5(b)，可以看到，操作前的鄰居列表 L_new(N(5))包含操作后的鄰居列表L(N(5))中的多個元素，鄰居列表L_neW(N(6))和 L(N(6))也是如此。然而，由于基站的碼已經(jīng)移位，因此外部代理很可能相關至錯誤的小區(qū)， 從而未注意到該移位。除了如在前述示例實施例中描述的使用下移1步操作來調(diào)整小區(qū)規(guī)劃之外，或者 作為其備選，可以使用以下操作上移1步、下移k步、上移k步、列表中相鄰條目的塊之間 或列表中各個相鄰條目之間的成對交換、或者這些操作中的任一個應用于列表的子集。可 以認識到，可對小區(qū)規(guī)劃列表、小區(qū)重新規(guī)劃列表和/或小區(qū)鄰居列表執(zhí)行的操作的上述 清單不是窮盡的，而是還可以使用其他操作。可以將完整的、操作后的鄰居列表發(fā)送至相關 節(jié)點，或者備選地，在例如圖4所示的預配置過程中涉及的信令可以簡化為由接收信號的 節(jié)點對列表執(zhí)行特定操作的命令的信令。例如，NOMS 302可以向每個受影響的節(jié)點發(fā)送命 令，以對其小區(qū)規(guī)劃列表和/或小區(qū)的鄰居列表執(zhí)行下移1操作。當根據(jù)示例實施例，期望 小區(qū)標識的移位時，因此，可以認識到，上述示例實施例提供了用于保護運營商的網(wǎng)絡拓撲與地理的 關系的機制。例如，這涉及針對蜂窩網(wǎng)絡中特定的地理上相連的部分來創(chuàng)建小區(qū)列表，所 述列表被組織為使得在地理上接近的小區(qū)與同樣接近的固定列表索引相對應；以及存儲所 組織的列表的每個條目的值。所存儲的值可以包括針對與所組織的列表的特定索引相對應 的小區(qū)的當前有效碼。對列表的操作可以導致將至少兩個碼移動至更新后的列表中的新位 置，這種操作包括以下一個或多個下移1步、下移k步、上移1步、上移k步、列表中相鄰條 目的塊之間的成對交換、或者上述備選方案中的任一個應用于列表的子集。注意，這些操作 可以由一個判定節(jié)點(例如NOMS 302)來判定和命令，然后被發(fā)信號通知給其他依賴節(jié)點 的集合，其中，依賴節(jié)點維持該列表和相鄰小區(qū)的列表，并對列表執(zhí)行操作。備選地，判定節(jié)點可以對列表執(zhí)行操作，并將結(jié)果發(fā)送至依賴節(jié)點。根據(jù)一個示例實施例，一種用于從網(wǎng)絡(例如NOMS 302)的視角改變通信系統(tǒng)中 的小區(qū)標識的方法可以包括圖6 (a)的流程圖中所示的步驟。其中，在步驟600，向至少一個 節(jié)點(例如受小區(qū)重新規(guī)劃影響的節(jié)點)發(fā)送信號，所述信號包括以下兩項之一 (a)對小 區(qū)標識執(zhí)行操作以將小區(qū)標識從第一組小區(qū)標識值改變?yōu)榈诙M小區(qū)標識值的命令；以及 (b)第二組小區(qū)標識值本身。類似地，從接收這種信號的節(jié)點的視角，一種用于改變通信系 統(tǒng)中的小區(qū)標識的方法可以包括圖6(b)的流程圖中所示的步驟。其中，在步驟602，在節(jié)點 處接收信號，所述信號包括以下兩項之一 (a)對小區(qū)標識執(zhí)行操作以將小區(qū)標識從第一 組小區(qū)標識值改變?yōu)榈诙M小區(qū)標識值的命令；以及(b)第二組小區(qū)標識值。然后，在步驟 604，可以使用該信息，以利用第二組小區(qū)標識值來替換第一組小區(qū)標識值，例如，如果信號 包含第二組值(即如果網(wǎng)絡執(zhí)行該操作并將結(jié)果值發(fā)送至節(jié)點)則直接執(zhí)行上述步驟，或 者在節(jié)點對第一組值執(zhí)行所請求的操作之后執(zhí)行上述步驟。圖7中示意了可以用于例如發(fā)送或接收上述信號的示例通信節(jié)點700。其中，通 信節(jié)點700可以包含處理器702(或多個處理器核)、存儲器704、一個或多個輔助存儲設 備706、以及通信接口 708，以便于其自身和網(wǎng)絡其余部分的通信。處理器702還可以響應 于合適的命令，對小區(qū)規(guī)劃列表、相鄰小區(qū)列表等等執(zhí)行上述操作。然后，可以將修正后的 小區(qū)規(guī)劃列表、相鄰小區(qū)列表等等存儲在存儲器704中。本領域技術人員還可以認識到，示例實施例可以實現(xiàn)在無線通信設備、電信網(wǎng)絡 中，實現(xiàn)為方法或?qū)崿F(xiàn)在計算機程序產(chǎn)品中。相應地，示例實施例可以采取完全硬件的實施 例，或者將硬件和軟件方面組合的實施例。此外，示例實施例可以采取在計算機可讀存儲介 質(zhì)上存儲的計算機程序產(chǎn)品的形式，所述介質(zhì)上實現(xiàn)有計算機可讀指令?？梢岳萌魏魏?適的計算機可讀介質(zhì)，包括硬盤、CD-ROM、數(shù)字通用光盤(DVD)、光存儲設備或如軟盤或磁帶 之類的磁存儲設備。計算機可讀介質(zhì)的其他非限制性示例包括閃存類型的存儲器或其他 已知存儲器。本示例實施例可以實現(xiàn)在用戶設備、基站、無線網(wǎng)絡控制器中，一般而言，可以實 現(xiàn)在包括用戶設備、基站和高層網(wǎng)絡節(jié)點在內(nèi)的無線通信網(wǎng)絡或系統(tǒng)中。示例實施例還可 以實現(xiàn)在專用集成電路(ASIC)或數(shù)字信號處理器中。合適的處理器包括例如通用處理 器、專用處理器、傳統(tǒng)處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、多個微處理器、與DSP內(nèi)核相關聯(lián)的 一個或多個微處理器、控制器、微控制器、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA) 電路、任何其他類型的集成電路(IC)、和/或狀態(tài)機。與軟件相關聯(lián)的處理器可以用于實現(xiàn) 在用戶設備、基站或任何主機中使用的射頻收發(fā)機。用戶設備可以與以硬件和/或軟件實 現(xiàn)的模塊相結(jié)合來使用，如攝像機、視頻攝像模塊、視頻電話、揚聲器電話、振動設備、揚聲 器、麥克風、電視接收機、免提耳機、鍵盤、藍牙模塊、調(diào)頻(FM)無線單元、液晶顯示器(IXD) 顯示單元、有機發(fā)光二極管(OLED)顯示單元、數(shù)字音樂播放器、媒體播放器、視頻游戲機模 塊、因特網(wǎng)瀏覽器、和/或任何無線局域網(wǎng)(WLAN)模塊。盡管以特定組合方式在實施例中描述了本示例實施例的特征和元素，但是，每個 特征和元素可以在沒有實施例中的其他特征和元素的情況下單獨使用，或者在與或不與這 里公開的其他特征和元素的各種組合中使用。本申請中提供的方法或流程圖可以在有形實 現(xiàn)在計算機可讀存儲介質(zhì)中的計算機程序、軟件或固件中實現(xiàn)，以由通用計算機或處理器來執(zhí)行。示例實施例的以上描述提供了示意和描述，但是其不應是窮盡的，不將本發(fā)明限 于所公開的確切形式。根據(jù)以上教導，修改和變化是可能的，或者可以從本發(fā)明的實現(xiàn)中獲 取。以下權利要求及其等效物限定了本發(fā)明的范圍。因此，顯而易見地，示例實施例還涉及軟件、例如存儲在計算機可讀介質(zhì)上的程序 代碼或指令，當由計算機、處理器等讀取時，所述程序代碼或指令執(zhí)行與發(fā)送信息信號相關 聯(lián)的特定步驟，所述信息信號以上述方式抽象或隱藏。根據(jù)本發(fā)明示例實施例用于處理數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法可以由執(zhí)行存儲設備中包含 的指令序列的一個或多個處理器來執(zhí)行。這種指令可以從其他計算機可讀介質(zhì)(如輔助數(shù) 據(jù)存儲設備)讀入存儲設備。執(zhí)行存儲設備中包含的指令序列使處理器例如如上所述來操 作。在備選實施例中，可以使用硬線電路來取代軟件指令，或與軟件指令相結(jié)合來實現(xiàn)本發(fā) 明?？梢韵氲缴鲜鍪纠龑嵤├脑S多變化。上述示例實施例預期在所有方面是示意性 的，而非限制本發(fā)明。因此，本發(fā)明能夠進行具體實現(xiàn)中的許多修改，本領域技術人員根據(jù) 這里包含的描述可以導出這些修改。所有這種變化和修改被認為在由所附權利要求所限定 的本發(fā)明的范圍和精神之內(nèi)。在本申請中描述中使用的元件、動作或指令不應解釋為對本 發(fā)明而言至關重要或必不可少，除非顯式地這樣描述。此外，這里使用的冠詞“一”預期包 括一個或多個項目。
權利要求
1.一種用于改變通信系統(tǒng)中的小區(qū)標識的方法，包括向至少一個節(jié)點O00、203、204、304或700)發(fā)送(600)信號，所述信號包括以下兩項 之一(a)對所述小區(qū)標識執(zhí)行操作以將所述小區(qū)標識從第一組小區(qū)標識值改變?yōu)榈诙M小 區(qū)標識值的命令；以及(b)所述第二組小區(qū)標識值。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述操作是下移1操作，所述第二組小區(qū)標識值 是通過將所述至少一個節(jié)點中存儲的列表中的位置上的每個小區(qū)標識符替換為與所述列 表中的前一位置相關聯(lián)的另一小區(qū)標識符來產(chǎn)生的。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述操作是以下各項之一下移1操作、上移1操 作、下移k步、上移k步、以及所述第一組小區(qū)標識值中的相鄰條目的塊之間的成對交換，其 中k是大于1的整數(shù)值。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述第一組小區(qū)標識值和所述第二組小區(qū)標識 值與以下至少一項相關聯(lián)小區(qū)規(guī)劃列表、小區(qū)鄰居列表、以及與所述至少一個節(jié)點相關聯(lián) 的小區(qū)標識符。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述至少一個節(jié)點是以下一個或多個基站、無 線網(wǎng)絡控制器、交換機、路由器、網(wǎng)關以及服務和用戶管理系統(tǒng)。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述小區(qū)標識是小區(qū)ID。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，作為對所述小區(qū)標識執(zhí)行操作以將所述小區(qū)標 識從第一組小區(qū)標識值改變?yōu)榈诙M小區(qū)標識值的所述命令，所述信號包括多個不同值 之一，所述多個不同值中的每個不同值與不同操作相關聯(lián)。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中，所述多個不同操作包括以下至少兩項下移1操 作、上移1操作、下移k步、上移k步、以及所述第一組小區(qū)標識值中的相鄰條目的塊之間的 成對交換，其中k是大于1的整數(shù)值。
9.一種通信系統(tǒng)中的節(jié)點(200、203、204、304或700)，包括存儲設備(704)，用于存儲以下兩項中的至少一項(a)要對小區(qū)標識執(zhí)行以將所述小區(qū)標識從第一組小區(qū)標識值改變?yōu)榈诙M小區(qū)標識 值的至少一個操作；以及(b)與所述至少一個操作相關聯(lián)的至少一個命令值；以及處理器(702)，用于發(fā)送所述 第二組小區(qū)標識值和所述至少一個命令值之一中的至少一個。
10.根據(jù)權利要求9所述的節(jié)點，其中，所述至少一個操作是下移1操作，所述第二組小 區(qū)標識值是通過將列表中的位置上的每個小區(qū)標識符替換為與所述列表中的前一位置相 關聯(lián)的另一小區(qū)標識符來產(chǎn)生的。
11.根據(jù)權利要求9所述的節(jié)點，其中，所述至少一個操作是以下至少一項下移1操 作、上移1操作、下移k步、上移k步、以及所述第一組小區(qū)標識值中的相鄰條目的塊之間的 成對交換，其中k是大于1的整數(shù)值。
12.根據(jù)權利要求9所述的節(jié)點，其中，所述第一組小區(qū)標識值和所述第二組小區(qū)標識 值與以下至少一項相關聯(lián)小區(qū)規(guī)劃列表、小區(qū)鄰居列表、以及與至少一個節(jié)點相關聯(lián)的小 區(qū)標識符。
13.根據(jù)權利要求9所述的節(jié)點，其中，所述小區(qū)標識值是小區(qū)ID。
14.根據(jù)權利要求9所述的節(jié)點，其中，所述至少一個命令值包括多個不同值之一，所 述多個不同值中的每個不同值與不同操作相關聯(lián)。
15.根據(jù)權利要求14所述的節(jié)點，其中，所述多個不同操作包括以下至少兩項下移1 操作、上移1操作、下移k步、上移k步、以及所述第一組小區(qū)標識值中的相鄰條目的塊之間 的成對交換，其中k是大于1的整數(shù)值。
16.一種用于改變通信系統(tǒng)中的小區(qū)標識的方法，包括在節(jié)點O00、203、204、304或700)處接收(60 信號，所述信號包括以下兩項之一(a)對所述小區(qū)標識執(zhí)行操作以將所述小區(qū)標識從第一組小區(qū)標識值改變?yōu)榈诙M小 區(qū)標識值的命令；以及(b)所述第二組小區(qū)標識值；以及使用所述第二組小區(qū)標識值來替換(604)所述第一組小區(qū)標識值。
17.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中，所述操作是下移1操作，所述第二組小區(qū)標識 值是通過將所述至少一個節(jié)點中存儲的列表中的位置上的每個小區(qū)標識符替換為與所述 列表中的前一位置相關聯(lián)的另一小區(qū)標識符來產(chǎn)生的。
18.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中，所述操作是以下各項之一下移1操作、上移1 操作、下移k步、上移k步、以及所述第一組小區(qū)標識值中的相鄰條目的塊之間的成對交換， 其中k是大于1的整數(shù)值。
19.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中，所述第一組小區(qū)標識值和所述第二組小區(qū)標 識值與以下至少一項相關聯(lián)小區(qū)規(guī)劃列表、小區(qū)鄰居列表、以及與所述節(jié)點相關聯(lián)的小區(qū) 標識符。
20.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中，所述節(jié)點是以下一個或多個基站、無線網(wǎng)絡 控制器、交換機、路由器、網(wǎng)關以及服務和用戶管理系統(tǒng)。
21.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中，所述小區(qū)標識是小區(qū)ID。
22.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中，所述命令包括多個不同值之一，所述多個不同 值中的每個不同值與不同操作相關聯(lián)。
23.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中，所述多個不同操作包括以下至少兩項下移1 操作、上移1操作、下移k步、上移k步、以及所述第一組小區(qū)標識值中的相鄰條目的塊之間 的成對交換，其中k是大于1的整數(shù)值。
24.—種通信系統(tǒng)中的節(jié)點(200、203、204、304或700)，包括存儲設備(704)，用于存儲第一組小區(qū)標識值；以及處理器(702)，用于接收以下兩項之一(a)與要對所述第一組小區(qū)標識值執(zhí)行以產(chǎn)生第二組小區(qū)標識值的至少一個操作相關 聯(lián)的命令；以及(b)所述第二組小區(qū)標識值。
25.根據(jù)權利要求M所述的節(jié)點，其中，所述至少一個操作是下移1操作，所述第二組 小區(qū)標識值是通過將列表中的位置上的每個小區(qū)標識符替換為與所述列表中的前一位置 相關聯(lián)的另一小區(qū)標識符來產(chǎn)生的。
26.根據(jù)權利要求M所述的節(jié)點，其中，所述至少一個操作是以下至少一項下移1操作、上移1操作、下移k步、上移k步、以及所述第一組小區(qū)標識值中的相鄰條目的塊之間的 成對交換，其中k是大于1的整數(shù)值。
27.根據(jù)權利要求M所述的節(jié)點，其中，所述第一組小區(qū)標識值和所述第二組小區(qū)標 識值與以下至少一項相關聯(lián)小區(qū)規(guī)劃列表、小區(qū)鄰居列表、以及與所述節(jié)點相關聯(lián)的小區(qū) 標識符。
28.根據(jù)權利要求M所述的節(jié)點，其中，所述小區(qū)標識值是小區(qū)ID。
29.根據(jù)權利要求M所述的節(jié)點，其中，所述至少一個命令值包括多個不同值之一，所 述多個不同值中的每個不同值與不同操作相關聯(lián)。
30.根據(jù)權利要求四所述的節(jié)點，其中，所述多個不同操作包括以下至少兩項下移1 操作、上移1操作、下移k步、上移k步、以及所述第一組小區(qū)標識值中的相鄰條目的塊之間 的成對交換，其中k是大于1的整數(shù)值。
全文摘要
本發(fā)明描述了用于掩蓋網(wǎng)絡拓撲的方法和系統(tǒng)?？梢允褂眯^(qū)重新規(guī)劃技術來修改小區(qū)標識以掩蓋通信系統(tǒng)中的節(jié)點與其地理位置之間的關系?？梢允褂靡粋€或多個算法來對例如小區(qū)規(guī)劃列表、小區(qū)鄰居列表和/或小區(qū)標識來進行操作。
文檔編號H04W16/00GK102090095SQ200880130287
公開日2011年6月8日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權日2008年7月8日
發(fā)明者卡爾·托爾比約恩·維格倫, 約翰·博林 申請人:艾利森電話股份有限公司