专利名称：触发注册到无线网络并由其寻呼的方法
技术领域：
本发明一般地涉及无线通信系统。
背景技术：
当前的第二代和第三代无线系统主要用于支持单播语音业务和数据业务。利用无线和联网技术的各种进步，对最终用户实现支持这些单播业务。当前诸如3GPP和3GPP2的国际标准组织的重点是设计通过发展网络支持广播组播业务(BCMCS)的协议和过程。BCMCS是通过同时将一个信息流发送到过多接收者减小业务量的带宽节用技术。这些业务的例子包括语音调度或按键通话(PTT)型业务、广播/组播流等。
最近的行业兴趣在公用安全无线网(PSWN)方面，其中在无线电资源管理方面，支持BCMCS特别重要。无线电资源管理过程要求在建立并传送BCMCS内容时实现低延迟，以对组播组的数量和/或每个组播组的数量实现可量测性，以提供高级业务能力(例如，能够监测/从多个BCMCS流中提取内容)，以减小正向链路或反向链路(移动台到基站)之一或者二者上的不必要业务量。
在努力减小关于正向链路和/或反向链路的业务量的过程中，上述无线电资源管理过程可以包括减少需要由BCMCS有效移动台通过反向链路发送的注册(例如，用于不是移动台监测的频率的消息)的数量，以通知网络移动台在频率和/或BCMC内容流方面检测到变化。例如，如果不确切知道移动台当前监测的频率，则除了为了进行组播寻呼或呼叫通常监测的移动归属或散列频率，网络需要通过所有BCMCS频率进行寻呼(对单播业务)，这样显著增加了正向链路的寻呼负荷。此外，例如，在其中移动台监测不同频率或不同BCMCS流的情况下，移动台必须通过反向链路将注册发送到网络。如果注册是不必要的，则可以将注册看作可能阻塞反向链路的不必要业务量。因此，需要开发一种用于BCMCS有效移动台的注册触发，以使网络确定移动台监测的当前频率。
正在评估的注册包括基于流的注册，例如，被称为基于流的注册“触发”；以及基于移动台接收的BCMCS内容的频率的注册，被称为基于频率的注册“触发”。关于基于流的注册，每当移动台从一个BCMCS流调谐到另一个BCMCS流时，移动台均发送通知网络的注册消息。如果一个或者多个移动台以同一个频率在BCMCS流之间持续转换，则仅使用基于流的注册可能产生过多通过反向链路发送到网络的虚假注册。对于基于频率的注册，每当移动台从一个频率调谐到另一个频率时，移动台发送通知网络的注册消息。在监测单个BCMCS流时，仅使用基于频率的注册可能产生从进行几个空闲越区切换(例如，移动台从在第一扇区对移动台提供服务的基站到当移动台转换到第二扇区时要服务于移动台的基站的越区切换)的移动台到不同频率的过多注册。
发明内容
本发明的典型实施例涉及一种根据流情况和频率情况触发支持组播业务的网络上的移动台的注册的方法。例如，根据移动台监测的、从第一频率到第二频率的频率变化，产生注册消息。如果根据移动台先前注册到网络的流标识符信息，网络未知第二频率，则触发注册到该网络。通过发送注册，利用一个给定的频率，网络可以寻呼移动台，因为注册消息表示移动台出现在该给定频率上。
根据下面给出的详细说明和附图，可以更全面地理解本发明的典型实施例，在附图中，利用同样的参考编号表示同样的单元，详细说明和附图仅用于说明问题，因此并不限制本发明的典型实施例，而且附图包括图1A和1B是示出在同一个扇区上，在广播组播业务内容之间调谐的移动台的注册情况的示意图。
图2A-2D是示出当移动台在扇区之间进行空闲越区切换时的注册情况的示意图。
具体实施例方式
尽管根据支持广播组播业务(BCMCS)的通用无线通信网或系统进行下面的说明，而且在该典型情况进行描述，但是应该注意，在此所示和所描述的典型实施例仅用于说明问题，而没有任何限制意义。这样，关于应用于基于当前支持或者被修改以支持BCMCS的3G-1x EV-DO、3G-1x EV-DV以及UMTS技术的无线通信系统或网络，各种修改对于本技术领域内的熟练技术人员是显而易见的，例如，在此描述的内容预料到各种修改。
此外，除了在下面使用“移动台”之外，还可以将“移动台”看作等同于用户设备、订户、BCMCS有效移动台、BCMCS订户、用户、远程站、接入终端等，而且“移动台”描述无线通信网上的无线资源的远程用户。为了简洁起见，通常，还将BCMCS的BCMCS有效移动台的各组称为“BCMC组”或“组播组”。可以将术语“基站”看作等同于节点B，而且术语“基站”描述在网络与一个或者多个移动台之间实现数据连通性的装置。系统或网络(例如，接入网)可以包括一个或者多个基站。
此外，下面根据典型BCMCS流描述内容或数据流。然而，典型实施例并不局限于BCMCS流，而且涉及通知网络移动台何时改变频率，以便不仅接收BCMCS流，而且接收任何类型的数据流或内容。
诸如BCMCS的一点到多点业务使数据从一个源实体传送到多个端点。希望BCMCS在通过无线电信道传送数据的过程中有效使用无线电/网络资源。可以将数据传送到网络确定的组播区域。在含有组播组例如BCMCS有效移动台的BCMC组的成员的组播区域内的扇区上，网络可以选择性地发送BCMCS内容。
用户接收的BCMCS可以包括一个或者多个连续组播会话。例如，BCMCS可以包括一个正在进行的会话(例如，多媒体流)，或者，可以包括在扩展的时间周期上的几个间歇BCMCS会话(例如，消息)。因此，本发明的典型实施例的、利用BCMCS的应用可以包括但并不局限于语音调度或按键通话(PTT)型业务、广播/组播流、电视会议、企业通信、远程学习、在线投标、在线游戏以及分发软件、股票报价以及新闻等。
在无线通信系统中，网络通常能够寻呼移动台，以表示更新系统参数和开销消息。对于组播业务，移动台通常监测有时被称为“散列频率”的归属频率，移动台和网络均知道该“散列频率”，从而允许网络以一个频率寻呼移动台。在BCMCS情况下，移动台可以监测不是以与其归属频率相同的频率承载的BCMCS内容。要求移动台监测其用于寻呼的归属频率，而且用于BCMCS内容的不同频率效率差，而且可能使业务中断。因此，更希望网络通过对应于MS监测的BCMCS内容的频率寻呼移动台。
然而，在BCMCS情况下，难以实现通过对应于移动台监测的BCMCS内容的频率寻呼移动台。这是因为，移动台可以动态判定监测不同BCMCS内容，而且可以通过不同频率，发送每个BCMCS内容。
因此，进行寻呼有两种选择。首先，因为与动态监测以不同频率承载的不同BCMCS流的移动台的关联的模糊性，所以通过多个频率(或许是所有频率)，网络可以选择寻呼预订到BCMCS的移动台。这样可能在正向链路上产生显著寻呼负荷。作为一种选择，移动台可以将表示当前监测的特定BCMCS内容或频率的注册发送到网络。在此，以一般方式使用术语“注册”。注册可以是从移动台发送到网络、仅指出新频率的短消息，或者，可以将它捎带到可能存在的不同消息。然后，该网络可以跟踪移动台监测的频率，而且可以将寻呼仅发送到该频率。然而，对于该后者的寻呼选择，应该仔细设计各过程，以便限制反向链路注册，而且不过度加重反向链路的负荷，从而不在反向链路上产生不必要干扰和业务量。
本发明的典型实施例引入了一种用于触发网络上的基站的注册的方法，该方法使网络确定广播的频率，移动台监测组播内容，因此，该网络使网络以已知、给定的频率寻呼移动台。根据流的变化和频率的变化，可以触发注册，因此，例如，可以将该注册称为“混合注册”系统、触发例程或技术。通常，根据触发，例如频率的变化，产生注册消息。这可以是例如移动台监测的从第一频率到第二频率的变化，其中如果根据移动台先前注册到网络上的流标识符信息，网络不知道第二频率，则产生注册。因此，根据流情况和频率情况，触发注册。
图1A和1B是示出在同一个扇区内，在BCMC内容之间调谐的移动台的注册情况的示意图。参考图1A，图1A示出例如在扇区A上接收BCMC内容的移动台(MS)，该BCMC内容还被称为广播组播业务流。利用同样的频率，MS在两个组播业务流之间调谐。例如，在频率fx，MS接收BCMCS流1，然后，在监测同样的频率fx同时，MS转换到监测BCMCS流2。在基于流的注册系统中，先前通知网络它正在监听BCMCS流1的MS将注册发送到网络，以告知该网络它已经停止监测BCMCS流1，而且已经开始监测BCMCS流2。在基于频率的注册系统中，当MS开始监测BCMCS流2时，MS(先前已经通知网络它正通过频率fx监听流)不发送附加注册，因为MS正监测的频率未发生变化。
在根据本发明的典型实施例触发注册的方法中，该方法考虑流和频率的改变，上述情况不触发从MS发送到网络的注册。由于触发注册的方法基于流和频率的变化，所以为了简洁起见并与基于流的和基于频率的注册系统区别开，下面将根据典型实施例触发注册的系统称为“混合”注册系统。因此，在图1A所示的系统中，混合注册系统和基于频率的注册系统使得所发送的注册比基于流触发的注册(例如，基于流的注册系统)少。
图1B示出在两个基于不同频率的BCMCS流之间调谐的移动台。如图1B所示，MS首先监测基于特定频率的BCMCS流1，然后，开始监测基于不同频率的BCMCS流2。在基于流、基于频率以及混合注册技术中，MS将注册发送到网络。因此，混合注册产生的注册数量与上述情形中基于流的和基于频率的注册技术的数量相同。
图2A-2D是示出在移动台在扇区之间进行空闲越区切换时的注册情况的示意图。图2A-2D提供了4种不同情况，这4种情况说明根据典型实施例的触发注册如何产生通过反向链路从移动台发送到网络的更少量注册消息。
现在参考图2A，注册MS，以在扇区A监测基于频率fx的BCMCS流1，并在监测该流时，进行空闲越区切换。下面简要说明空闲越区切换在处于空闲状态时，MS在扇区A监测BCMCS流1，转换到扇区B，但是仍希望在扇区B监听BCMCS流1的内容，因此，必须由MS在扇区A与B之间进行“空闲越区切换”。总之，当在空闲状态下，移动台从一个基站的覆盖区移动到另一个基站的覆盖区时，发生空闲越区切换。在这种情况下，在新扇区B，利用同一个频率fx承载BCMCS流1。MS从扇区A越区切换到扇区B，但是频率或流不发生变化。分别在基于流的、基于频率的以及混合注册技术中，不触发到网络的注册消息。
现在，参考图2B，注册MS，以在扇区A监测基于频率fx的BCMCS流1，而在监测流时，进行空闲越区切换。然而，与先前情况不同，在扇区B，以，不同的频率fy承载BCMCS流1。
基于频率的注册系统触发注册，而且因为频率发生变化，所以MS将注册消息发送到网络。然而，在在此描述的混合注册方法中，由于在网络检测的已知流中不发生变化，所以不发送注册，与仅根据基于流的触发配置MS以便进行注册的情况相同。因此，基于流的和混合注册产生的注册比图2B所示情况下的基于频率的注册少。
参考图2C，在监测基于同一个频率fx的BCMCS流2时，注册MS，以在扇区A监测基于频率fx的BCMCS流1。因此，在新扇区B，同一个频率fx承载BCMCS流2。基于流的注册系统不能应用于图2C所示的情况，因为在开始监测不同的流BCMCS流2时，它被注册到网络。基于频率的和混合注册系统不产生被发送的注册消息，因为频率不发生变化。
参考图2D，注册MS，以在扇区A监测基于频率fx的BCMCS流1。然后，MS从扇区A空闲越区切换到扇区B，同时监测也由扇区A的频率fx承载的BCMCS流2。然而，在扇区B，以不同的频率fy承载流2。再次，基于流的注册系统不适合，因为不能为了监测BCMCS流1而注册监测BCMCS流2的MS。因为频率发生变化，所以基于频率的和混合注册技术触发从MS到系统的注册。
下表1概括说明图1A至2D所示情况的结果，以强调与仅根据基于流的注册触发，或者仅根据基于频率的注册触发触发移动台的注册的过程相比，混合注册具有的某些优点。
表1
参考表1，仅使用基于流的注册系统可以发送虚假注册，如图1A所示的情况显示的那样。仅使用基于频率的注册系统也可以发送虚假注册，例如图2B所示的情况，在该情况下，在扇区之间的空闲越区切换期间，流不发生变化，但是承载特定流的频率发生变化。因此，根据典型实施例的混合注册产生更少量注册，以减少通过反向链路的不必要业务量。
此外，由于注册消息清楚地指出移动台监测的频率，或者推测该频率(例如，移动台指出它将注册的流，因为网络知道承载流的频率，因此知道移动台监测的频率)，所以与多频率(没有注册)相反，可以通过一个频率寻呼移动台。因此，可以显著减小前向链路上的寻呼负荷。根据移动台监测的频率的变化，即从fx到fy，产生注册消息。由于根据流标识符信息，例如移动台先前注册到网络上的BCMCS流ID，网络不能得知fy，所以移动台发送频率的变化触发的注册，因此网络可以通过一个频率寻呼移动台。
因此，根据下面的内容，根据频率的变化，移动台可以产生注册消息(a)首先监测fx的移动台开始监测fy；(b)确定网络不知道移动台已经变更到fy，因为根据组播业务流标识符，移动台接收的BCMCS流与已知频率(例如，该例子中的fx)不对应；以及(c)发送注册消息，以通知网络发生了变化，因此通过fy频率，利用网络，可以寻呼移动台。
被称为广播业务参数消息(BSPM)的消息可以包括BCMCS相关信令信息，该信令信息可以激活或者关闭上述混合注册。例如，通过正向寻呼信道(F-PCH)和/或正向公共控制信道/正向广播控制信道(F-CCCH/F-BCCH)，利用每个扇区，可以连续发送BSPM，作为开销消息。例如，移动台解码BSPM，以获得通过业务信道接收BCMCS内容所需的相关信令信息。例如，BSPM可以含有一个或者多个指示符位，该一个或者多个指示符位将信号发送到移动台，以激活或者关闭注册，但是本发明的典型实施例可以采用将信号发送到移动台以激活或关闭混合注册的其它方法。
通过这样描述本发明的典型实施例，显然，可以以许多方式改变该典型实施例。不能将这种变更看作不在本发明的典型实施例的实质范围内。而且对本技术领域内的熟练技术人员显而易见的所有修改均包括在所附权利要求所述的范围内。
权利要求
1.一种在支持广播组播业务的网络中触发移动台的注册的方法，该方法包括如果根据移动台先前注册到网络上的流标识符信息，网络不知道第二频率，则根据移动台监测的从第一频率到第二频率的频率变化，产生注册消息。
2.一种寻呼移动台的方法，该方法包括根据从移动台接收的、表示移动台出现在给定频率上的注册消息，通过给定频率寻呼移动台，其中，如果根据移动台先前注册到网络上的流标识符信息，网络不知道第二频率，则根据移动台监测的、从第一频率到第二频率的频率变化，产生所述注册消息。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中流标识符信息是移动台先前已注册到网络上的广播组播业务流ID。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中移动台接收的第一或第二频率是移动台正在接收的广播组播内容的频率。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中产生注册消息的过程包括移动台从第一频率变更为第二频率；根据移动台先前注册到网络的广播组播业务流标识符，确定网络是否知道存在移动台监测第二频率；以及如果根据广播组播业务流标识符，第二频率与已知频率不对应，则将注册消息发送到网络。
6.一种用于确定网络上的移动台正监测的广播组播内容的频率的方法，该方法包括根据移动台监测的、网络根据移动台先前注册到网络上的流标识符信息不能得知的频率变化，在移动台产生注册消息；以及根据产生的注册消息，确定移动台正监测的更新频率。
7.根据权利要求6所述的方法，其中流标识符信息是移动台先前已注册到网络上的广播组播业务流标识符。
8.根据权利要求6所述的方法，其中移动台监测的频率包含在注册消息内。
9.根据权利要求6所述的方法，其中产生注册消息的过程包括移动台从第一频率变更为第二频率；根据移动台先前注册到网络的广播组播业务流标识符，确定网络是否知道存在移动台监测第二频率；以及如果根据广播组播业务流标识符，第二频率与已知频率不对应，则将注册消息发送到网络。
全文摘要
用于触发位于支持组播业务的网络上的移动台的注册的方法根据流情况和频率情况采用注册触发。例如，可以根据移动台监测的、从第一频率到第二频率的频率变化，产生注册消息。如果根据移动台先前注册到网络的流标识符信息，网络不知道第二频率，则触发注册到该网络。通过发送注册，利用一个给定的频率，网络可以寻呼移动台，因为注册消息表示移动台出现在该给定频率上。
文档编号H04B7/26GK1607859SQ20041008331
公开日2005年4月20日 申请日期2004年9月29日 优先权日2003年10月9日
发明者克里施纳·巴拉钱德兰, 肯尼斯·C·布达卡, 阿纳布·达斯, 卓塞弗·H·康 申请人:朗迅科技公司