用于在无线网络中在空闲模式寻呼操作期间在寻呼控制器和寻呼代理之间进行通信的协议的制作方法

专利名称：用于在无线网络中在空闲模式寻呼操作期间在寻呼控制器和寻呼代理之间进行通信的协议的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及无线网络，并且更具体地，涉及在无线网络中进行空 闲模式寻呼的技术。
背景技术：
很多无线网络标准(例如，IEEE 802.16等)包括"空闲模式"，该"空闲 模式"用于当前在网络中不进行活动通信的无线用户设备。设计该空闲模 式以减少网络的无线用户设备内的功耗。网络采用寻呼和位置更新过程来 对网络中处于空闲模式的用户设备进行跟踪。例如，可以将这种寻呼用于 确定该网络中特定用户设备的位置，并且建立涉及该用户设备的呼叫。在 处于空闲模式期间，用户设备不与网络维持持续的活动连接。而是，建立 了一个寻呼周期，在该寻呼周期期间该用户设备将会偶尔唤醒以侦听网络 中的寻呼动作。如果在该侦听期间该设备接收到寻呼命令，则该用户设备 会依照命令作出动作。这就需要有效地管理无线网络中空闲模式操作的技 术。
附图简要说明


图1是说明了一种可以实现本发明特征的示例性网络结构的图； 图2是根据本发明的实施例说明了网络内可以存在的示例性空闲模式 寻呼组的方框图3是根据本发明的实施例说明了网络内可用于对移动台的寻呼操作
进行管理的示例性寻呼周期的时序图4是根据本发明的实施例说明了无线网络内在多播寻呼操作期间信 号流的示例性信号流图5是根据本发明的实施例说明了无线网络内在寻呼控制器和寻呼代 理之间进行通信期间可以使用的示例性多播分组格式的信号图6是根据本发明的实施例说明了无线网络内可以用于确定是使用多 播还是单播传输来进行多步骤寻呼的示例性方法的流程图7是根据本发明的实施例说明了无线网络内用于进行空闲模式寻呼 的示例性方法的流程图8是根据本发明的实施例说明了示例性寻呼控制器的方框图。
具体实施例方式
在下列详细说明中，通过图解说明的方式，参考了所附各图，这些图 示出了可实现本发明的具体实施例。对这些实施例进行了足够详细的说明， 以便能使本领域技术人员实现该发明。应该理解，本发明的各实施例虽然 不同，但是没必要彼此排斥。例如，可以不会偏离本发明的精神和范围在 其它实施例中实现此处结合一个实施例所说明的特定特征、结构或特性。 另外，应当理解，可以不偏离本发明的精神和范围修改每个公开实施例中 的各个元素的位置或结构。因此，下面的详细说明并非有限制的含义，仅 根据适当解释的所附权利要求和权利要求包含的全部等价的范围来定义本 发明的范围。在所附各图中，相同的编号指的是贯穿这几个图中相同或相
图1是说明了一种可以实现本发明特征的示例性网络结构10的图。正 如将要更详细说明的，该网络结构IO能够支持该网络中移动台(MS)的空闲 模式操作，以允许这些MS在通信不活动周期期间内进入低功率空闲模式。 这些MS以这种方式可以获得显著的功率节省，同时也降低了网络流量。
当MS处于空闲模式时，它不能以常规方式进行发送和接收。取而代之的 是，采用寻呼技术来提供该空闲模式MS与网络之间的通信。如图1中所 示，网络结构IO可以包括归属代理(HA) 12; —个或多个外地代理(FA1、 FA2) 14、 16; —个或多个寻呼控制器18、 20、 22、 24、 26(PC1、 PC2、 PC3、 PC4、 PC5);以及一个或多个寻呼组28、 30、 32、 34、 36(PG1、 PG2、 PG3、 PG4、 PG5)。上述组件都可与IP网络云40进行通信。应该理解，图1的网 络结构IO只是可实现本发明特征的网络配置的一个示例。可以替换地采用 许多其它网络拓扑。
在网络中建立了寻呼组28、 30、 32、 34、 36，以便除了其它用途以外， 提供一种在该网络中定位空闲模式MS的粗略手段。一旦已知了 MS的粗略 位置，例如可以将该粗略位置用于为该空闲模式MS建立新连接。网络结 构10中的寻呼组28、 30、 32、 34、 36每个可以包括至少一个无线基站(BS) (未示出)，以便为该组内的无线移动台(MS)提供无线网络接入。寻呼组内 的每个基站具有相应的覆盖区或小区，相关的MS位于该覆盖区或小区中。 特定寻呼组的BS所覆盖的整个地理区域可以称为该寻呼组的"寻呼区域"。 寻呼控制器18、 20、 22、 24、 26可用于管理寻呼组28、 30、 32、 34、 36 的寻呼和空闲模式操作。典型地，每个寻呼组可以有一个寻呼控制器。这 样，参考图l， PC 18可以管理PG28的寻呼操作，PC20可以管理PG30 的寻呼操作，等等。
当一个MS在特定寻呼区域内首次进入空闲模式时，相应的PC选择一 个锚定PC(在某些情况下可以是该PC本身)。该锚定PC然后在其数据库内 记录一个条目，以表示该空闲模式MS处于它的寻呼组内。随着该空闲模 式MS四处移动，网络会持续跟踪该空闲模式MS当前所处的寻呼组。可以 将该信息返回给锚定PC，锚定PC可以存储该信息以备后用。这样，通常 会己知该空闲模式MS的位置处于一个寻呼区域的粒度内。如将要更详细 说明的，当在网络中接收到针对特定空闲模式MS的消息时，网络首先确
定该MS的当前寻呼组，然后促使该寻呼组的一些或全部基站广播移动寻 呼广告(MOB-PAG-ADV)消息，以试图定位该MS 。当该MS接收到 MOB-PAG-ADV消息时，该MS可以通过向其相关基站发送移动寻呼响应 (MOB-PAG-RSP)消息来作出响应。如果得到许可，那么该MS可以从空闲 模式切换到活动模式，以便在该网络中建立与另一个实体的连接。如要更 详细说明的，如果与空闲模式MS作为其当前成员的寻呼组相关的PC并非 该MS的锚定PC，则可以将该PC用作"中继PC"以便向该MS传递寻呼 消息。
如图1中所示，可以(或可以不)将寻呼组28、 30、 32、 34、 36内的BS 和MS分为网络结构10中的多个子网络42、 44 (子网1、子网2)。在图解 的实施例中，每个子网络42、 44包括多个寻呼组。也就是，'子网络42包 括PG 28、 PG 30以及PG 32的第一部分，并且子网络44包括PG 34、 PG 36 以及PG 32的第二部分。在另一个可能的拓扑中，在子网络和寻呼组之间 可以有一对一的关系。在另一个实施例中，在一个单独的寻呼组内可以有 多个子网，或者一个子网可以覆盖多个PG。 PG与子网之间的其它拓扑关 系也是可能的。
归属代理(HA) 12是可以被指定来接收发往特定MS (此后，称为"感 兴趣MS")的分组的网络实体。也就是说，可以首先由HA12接收所有送 往感兴趣MS的分组。在接收到感兴趣MS的分组后，HA12可以使用其数 据库中存在的移动IP地址绑定来将该分组转发给感兴趣MS的合适外地代 理(FA)(例如，FA 14或FA 16)。可以指定FA 14、 16中的每一个来管理网 络10中相应的子网42、 44。当合适的FA为感兴趣MS接收到分组时，它 确定该感兴趣MS的锚定PC，并通知该锚定PC该感兴趣MS的到来的数 据。然后，该锚定PC尝试对该感兴趣MS进行定位，使得可以将寻呼公告 消息发送到该感兴趣MS。
如果该感兴趣MS当前是其锚定PC的寻呼组的一部分，那么该锚定
PC可以将寻呼公告消息直接传递给该寻呼组的一些或全部基站。那么，接
收到该寻呼公告消息的基站可以在它们各自小区内广播该公告。如果该感
兴趣MS当前并非该锚定PC的寻呼组的一部分，那么将寻呼公告消息传递 给该感兴趣MS的技术将取决于该锚定PC对于该感兴趣MS当前所处的寻 呼区域是"拓扑有意识的"还是"拓扑无意识的"。拓扑有意^^的锚定PC 将具有与包含该感兴趣MS的寻呼组的构成有关的信息。例如，该信息可 以包括寻呼组的BS的标识。拓扑无意识的锚定PC将不具有与包含该感兴 趣MS的寻呼组的构成有关的特定信息，但是该锚定PC会知道可用于将寻 呼公告中继到感兴趣MS的寻呼区域的一个或多个中继PC。如果该锚定PC 是拓扑有意识的，则该锚定PC可以直接将该寻呼公告消息传递给感兴趣 MS的当前寻呼组的一些或所有基站。如果该锚定PC是拓扑无意识的，那 么该锚定PC不得不通过一个或多个中继PC来传递寻呼公告。然后，这些 中继PC之一可以将寻呼公告消息传递给感兴趣MS的寻呼组内的一些或所 有基站，以进行广播。如果需要，拓扑有意识的PC可以通过一个或多个中 继PC发送寻呼公告消息，而不是直接发送给有关的BS。
如图1中所示，寻呼组28(PG1)在其寻呼区域内包括空闲模式MS46 (MS1)，寻呼组32(PG3)在其寻呼区域内包括空闲模式MS48(MS2)。 假 设HA 12在其移动性绑定数据库中将FA 14 (FAl)作为MS 46 (MSl)的外地 代理，将FA16(FA2)作为MS48(MS2)的外地代理。因此，当分组去往MS 46时，HA12将这些分组转发给FA14，当分组去往MS48时，HA 12将这 些分组转发给FA 16。 MS 46的锚定PC是PC 18 (PC1)，而MS 48的锚定 PC是PC 24 (PC4)。当FA 14接收到MS 46的分组时，FA 14就发送给锚定 PC18—个寻呼请求消息。当PC18接收到该寻呼请求消息时，它产生并发 送一个寻呼公告消息给PG28中的一些或所有BS。因为PC 18 了解PG28 的拓扑，所以PC 18能按上述那样做。另一方面，当PC24接收到MS48 的寻呼请求消息时，如果PC24没有关于PG32的拓扑信息，PC24就产生
并发送一个寻呼公告消息给作为中继PC的PC 22。然后，PC 22将该寻呼 公告消息发送给PG 32中的一些或全部BS。如果PC 24对于PG 32是拓扑 有意识的，那么PC 24可以直接将该寻呼公告消息发送给PG 32中的一些 或所有BS。
在上述讨论中，采用网络中的PC之一来将寻呼公告消息传递给感兴趣 MS的当前寻呼组内的各基站。在某些情况下，希望将该公告同时传递给该 寻呼组内的所有基站。这种技术也称为单步骤寻呼。在其它情况下，希望 最初将该寻呼公告只发送给该寻呼组内的一些基站，然后，如果感兴趣MS 未接收到该公告，就将该寻呼公告发送给寻呼组内的其它基站。如果需要， 可以重复上述过程，直至找到感兴趣MS。这种技术也称为多步骤寻呼。可 以将这两种技术中的任一种或二者都用于本发明的实施例中。
图2是根据本发明的实施例说明了网络内可以存在的示例性空闲模式 寻呼组50的方框图。例如，寻呼组50可以代表图1所示寻呼组28、 30、 32、 34、 36中的任意一个。如所示，寻呼组50包括三个基站52、 54、 56， 每个基站都与网络主干58相连。寻呼组50内的基站52、 54、 56中的每一 个基站都具有与其相关的一个或多个空闲模式MS。也就是，基站52具有 相关的空闲模式MS 62、 64以及66，基站54具有相关的空闲模式MS 68、 70以及72，基站56具有相关的空闲模式MS 74、 76以及78。基站52、 54、 56中的每一个也可以具有一个或多个与其相关的活动模式MS (未示出)。
如前所述，当感兴趣MS当前处于其相应锚定PC的寻呼组内时，该锚 定PC向该组内的一些(用于多步骤寻呼)或所有(用于单步骤寻呼)基站发 送寻呼公告消息。这样，如果在MS 66的寻呼操作期间寻呼控制器60是 MS 66的锚定PC，那么寻呼控制器60可以直接将寻呼公告消息发送给基 站52、 54和56(或其中一个子集)，以在相应小区内进行广播。如果寻呼控 制器60并非MS 66的锚定PC，那么如果该锚定PC对寻呼组50是拓扑有 意识的，它仍可以直接将寻呼公告发送给基站52、 54和56(或其中一个子
集)。否则，该锚定PC不得不将PC60用作中继PC，以便将寻呼公告发送 给基站52、 54和56(或其中一个子集)。应该理解，任何数目的基站(一个 或多个)可以是寻呼组的一部分，与特定基站相关的空闲模式MS的数目可 以随时间变化。
在无线网络中通常在寻呼周期内进行对空闲模式MS的寻呼操作。图3 是说明示例性寻呼周期80的时序图。如图所示，将寻呼周期80分为寻呼 不可用间隔82和寻呼侦听间隔84。在寻呼不可用间隔82期间，对于网络 MS是不可用的。也就是，MS处于低功率状态并且不能接收或传输消息。 另一方面，在寻呼侦听间隔84期间，MS对针对它的寻呼消息进行侦听， 当MS检测到消息时，可以对该消息作出响应。寻呼侦听间隔84通常是固 定持续时间，可以被放在寻呼周期80中的任何位置。可以由寻呼偏移值86 (从周期80的起始位置测量)来标识寻呼侦听间隔84的位置。寻呼周期持续 时间、寻呼侦听间隔持续时间以及寻呼偏移的数值都可以在空闲模式初始 化期间在用户和BS(或PC)之间进行协商。对于每个空闲模式MS，将会不 断重复寻呼周期80。对于寻呼组内所有空闲模式MS来说，寻呼偏移值86 通常会为常数。
在本发明的一个方面中，使用IP (因特网协议)多播技术在网络内提供 寻呼控制器和寻呼代理(例如，基站)之间的通信。IP多播包括将单独一条 消息从网络内的源节点发送到多个目的地节点。典型地，为网络内预定的 通信节点组分配唯一的IP地址。随后，可以将消息发送到该IP地址，并且 作为该组的组成部分的每个节点能够读取消息。在上述讨论中，当为寻呼 组内感兴趣的MS接收到消息时，呼叫寻呼控制器(锚定PC或者中继PC) 来发送寻呼公告消息给该寻呼组内的基站。在本发明的至少一个实施例中， PC将该寻呼公告消息作为多播传输进行发送。在一些实施例中，还可以在 寻呼操作期间通过寻呼代理自身进行多播传输。例如，在寻呼操作期间对 其覆盖区域内感兴趣的MS进行了定位的BS可以将寻呼成功消息多播给它
的寻呼组内的其它BS，以便将成功消息告知其它BS。 一旦接收到寻呼成 功消息，其它BS可以立即停止对感兴趣MS的寻呼动作，'从而减少在相应 空中链路上的带宽使用。
为了在无线网络中在空闲模式寻呼操作期间利用IP多播，需要在网络 中构成并且维持多个多播组。可以为每个多播组分配唯一的多播地址。随 后，当进行寻呼操作时，PC(锚定或中继)可以将寻呼公告消息作为IP多播 发送到相应的多播组。可以以多种不同的方式对多播组进行定义。在第一 种可能方法中，例如，可以为网络中的每个寻呼组建立一个多播组，并且 该多播组包括该寻呼组中的所有基站以及网络中的所有锚定PC。该方法仅 用在具有拓扑有意识寻呼的网路中。在该方法中， 一旦对感兴趣MS进行 了成功寻呼，所有锚定PC将接收到由基站/寻呼代理所发送的任何寻呼成 功消息。在第二种方法中，每个多播组将包括相应PG内的所有BS以及一 个锚定PC。在该方法中，网络中每个寻呼组对应于N个多播组，其中，N 是网络中锚定PC的数目。因此，多播组的总数目以及所需要的IP地址的 数目以之前方法增加到N倍。然而，由于由基站发送的寻呼成功消息将仅 仅到达单个锚定PC，所以与之前技术相比，该方法将减少在寻呼操作期间 的带宽使用。该方法也被限制使用在具有拓扑有意识寻呼的网络中。
在第三种可能方法中，每个多播组将包含PG内的BS以及该PG的相 应中继PC。使用该方法，多播组的数目将等于寻呼组的数目。另外，PG 的中继PC是接收寻呼成功消息的唯一PC，因此减少了带宽使用。可以在 支持拓扑无意识寻呼的网络中使用该技术。在第四种可能方法中，每个多 播组将仅包括相应寻呼组内的BS。因此，如前，多播组的数目将等于寻呼 组的数目。在该方法中，锚定或中继PC可以将多播消息发送到合适寻呼组 内的BS，但是一旦成功寻呼，该锚定或中继PC将不能侦听到由其中一个 BS多播的寻呼成功消息。如果该PC需要接收寻呼成功消息，可以对基站 进行配置，以便当实现成功寻呼时将单播消息发送给该合适的PC。该技术非常具有一般性并且是可扩展的，并且在支持拓扑有意识或者拓扑无意识
寻呼的网络中都可以使用。正EE 802.16无线网络标准现在不需要将寻呼成 功消息传送到锚定或者中继PC。可替换地，可以使用用于在无线网络中在 空闲模式寻呼操作期间定义多播组的其它技术。无论使用何种技术，在网 络运行期间，将必须连续更新多播组，以便反映寻呼组的变化，例如，寻 呼组数目和成员的变化。在下列讨论中，将假定使用上述第四种方法对多 播组进行定义。
在因特网工程任务组(正TF)的请求注解(RFC)内定义了各种过程， 可以用于执行与本发明相关的各种任务。例如，RFC具有创建多播组的过 程、允许实体(例如，BS、 PC等)加入和离开多播组的过程、在多播组内 进行分组交换的过程等。可以在本发明的各个实施例中使用这些过程。可 替换地，可以使用其它过程。在本发明的至少一个实施例中，多播组中的 BS使用基于最短路径树的多播分发树来传送多播消息。
图4是根据本发明的实施例说明了网络内在多播寻呼操作90期间信号 流的示例性信号流图。首先，空闲模式MS的归属代理(HA)接收发往该 MS的数据分组(点92)。随后，HA使用存在于该HA数据库内的移动IP地 址绑定将分组94转发到与该感兴趣MS相关的FA。 一旦接收到分组，FA 了解到该MS处在空闲模式中。随后，FA将移动用户台信息请求(MSS Info Req)消息96发送到锚定PC，以便为该空闲状态MS启动寻呼操作。FA保 持对该MS的锚定PC的追踪。 一旦接收到用于该空闲模式MS的MSS Info Req消息96，锚定PC就将MSS信息响应(MSS Info Rsp) 98发送给FA。锚 定PC从其位置寄存器(LR)取回MS寻呼信息，并且继续构造寻呼公告消 息。典型地，寻呼公告消息将包括仅对于一个MS的寻呼信息。然而，如 果锚定PC支持寻呼消息集合，那么寻呼公告消息可以包括对于相应寻呼组 内的多个MS的寻呼信息。
用于将寻呼公告消息发送到BS的技术取决于是否执行拓扑有意识寻
呼。如果正在执行拓扑有意识寻呼，那么可以将寻呼公告消息作为IP多播
从锚定PC发送到PG IOO中的可用BS。如果使用单步骤寻呼，那么锚定 PC将寻呼公告消息多播给PG中的所有BS。如果使用多步骤寻呼，那么锚 定PC最初可以仅将寻呼公告消息多播给PG中的BS子集。如果没有在该 子集内找到感兴趣的MS，那么可以将寻呼公告消息多播给另一个BS子集， 等。可以对此进行重复，直至找到感兴趣的MS为止。可以提供算法来确 定在每个步骤期间将要对哪些BS进行寻呼。
如果使用拓扑无意识寻呼，那么可以首先将寻呼公告消息发送到一个 或多个中继PC102。随后，最后的中继PC可以将寻呼公告消息多播给PG 104中的BS。当进行拓扑无意识寻呼时，可以同样地使用单步骤或者多步 骤寻呼。在BS已经接收到寻呼公告消息之后，每个BS可以在各自的小区 106内分别广播移动寻呼广告(MOB-PAG-ADV)消息。如果感兴趣的MS 在所寻呼的小区之一内，它将移动寻呼响应(MOB-PAG-RSP)消息返回给相 应的BS。随后，该基站可以多播寻呼成功消息。
图5是根据本发明的实施例说明了无线网络内在寻呼控制器和寻呼代 理之间进行通信期间可以使用的示例性多播分组格式110的信号图。如所 示，多播分组格式110可以包括IP头部112、传输协议头部114 (例如， UDP、 SCTP等)、WiMAX头部116、以及寻呼公告消息118。 IP头部112 可以包含作为当前寻呼操作主体的多播组的IP多播地址。例如，传输协议 头部114可以包含源和目的端口信息以及其它传输协议参数。WiMAX头部 116可以包含由IEEE 802.16无线网路标准所规定的头部信息。例如，寻呼 公告消息118可以包括被寻呼的特定MS的ID (或者多个ID,如果使用集 合)以及其它相关的寻呼参数(例如，寻呼周期、寻呼偏移量等)。锚定PC和 中继PC都可以使用图5的多播分组格式110来将寻呼信号多播到相应的 BS。例如，基站也可以使用多播分组格式110以多播寻呼成功消息等。可 替换地，可以使用其它分组格式。例如，对于遵循除IEEE 802.16标准之外
标准的无线网络，可以使用与其它标准相关的协议头部。
当使用多步骤寻呼时，可以使用多种方式实现IP多播。例如，在一种
方法中，可以以实时方式(onthe fly)为与寻呼组相关的每个BS子集创建 多播组。随后，可以使用之前所描述的技术为新创建的多播组实现多播寻 呼。在另一种方法中，不产生新的多播组。作为替代，将寻呼公告消息多 播到与有关寻呼组相关的多播组的地址，并且将当前正在被寻呼的BS的标 识包含在该分组的寻呼公告消息部分中(例如，见图5的寻呼公告消息118)。 例如，这可以通过使用一个标记来实现，该标记指示寻呼组内的特定BS是 否是多步骤寻呼中当前步骤的寻呼公告消息的预定接收者。然而，如果PG 内BS的数目很大，该方法可能导致产生很大尺寸的寻呼公告消息。如果寻 呼公告消息太大，那么将多个单播寻呼公告发送到所期望的BS可能更加高 效。
图6是根据本发明的实施例说明了无线网络内可以用于确定是使用多 播还是单播传输来进行多步骤空闲模式寻呼的示例性方法120的流程图。 首先，为寻呼组内要被寻呼的BS子集确定多播寻呼公告消息的大小(方框 122)。多播寻呼公告消息将该子集内每个BS的某种形式的识别信息包括在 消息的主体内。接着，将消息的大小与预定的阈值进行比较，以便确定该 消息是否太大(方框124)。如果消息大小大于阈值大小，那么创建多个单播 寻呼公告消息用于传送到所期望的BS(方框126)。随后，可以将单播寻呼公 告消息发送到所期望的BS(方框128)。如果消息大小不大于阈值大小，那么 创建单独一个多播寻呼公告消息用于传送到所期望BS(方框130)。随后，可 以将多播寻呼公告消息发送到所期望的BS(方框132)。可替换地，可以使用 用于在多步骤寻呼操作期间基于消息大小在单播和多播寻呼之间进行判定 的其它技术。
图7是根据本发明的实施例说明了无线网络内用于进行空闲模式寻呼 的示例性方法140的流程图。首先，在寻呼控制器处接收信号，该信号指
示需要对第一 MS进行寻呼(方框142)。寻呼控制器可以是锚定PC(如果执 行拓扑有意识寻呼)，也可以是中继PC(如果执行拓扑无意识寻呼)。例如， 如果该PC是锚定PC，那么所接收的信号可以是从外地代理(FA)接收的寻 呼请求信号。例如，如果该PC是中继PC，那么所接收的信号可以是从锚 定PC或者另一个中继PC接收的寻呼公告消息。随后，该寻呼控制器将寻 呼公告消息作为IP多播发送到实体(基站等)，所述实体是与包括第一 MS 的寻呼组相关的多播组的组成部分(方框144)。可以将寻呼公告消息作为具 有图5的分组格式或者类似格式的分组进行发送。如上所述，可以在网络 中以多种不同方式中的任何方式定义多播组。例如，每个多播组可以仅包 括网络中相应寻呼组中的基站，等。可以使用单步骤寻呼或者多步骤寻呼 将寻呼公告消息发送到多播组的成员。随后，接收到寻呼公告消息的基站 可以各自在相应的覆盖区域内广播MOB-PAG-ADV消息(方框146)。在至 少一种实现中，如果主体寻呼组内的一个基站随后从第一 MS接收到 MOB-PAG-RSP消息，那么该基站可以将寻呼成功消息多播到该多播组(方 框148)。以这种方式，多播组内的其它基站可以读取寻呼成功消息，并且 停止所有对第一MS的搜索动作(g卩，停止进一步广播寻呼公告消息，等)， 从而减少网络内的带宽使用。
图8是根据本发明的实施例说明了示例性PC150的方框图。例如，可 以将PC 150用作图1中所说明的寻呼控制器18、 20、 22、 24、 26中的任 何一个。如所示，PC 150可以包括数据库152、控制器154和网络接口 156。控制器154提供用于相关网络内寻呼组的寻呼控制功能。网络接口 156 提供到例如图8中所示的网络主干158的网络媒体的接口。在其它实施例 中，网络接口 156可以是用于与无线网络媒体接口的无线接口。数据库152 对网络中在寻呼操作期间控制器154可以使用的寻呼相关信息进行存储。 例如，该寻呼信息可以包括关于与PC150相关的寻呼组的信息、关于网络 中其它寻呼组的信息、关于网络中其它PC的信息、关于网络中空闲模式
MS位置的信息、关于网络中多播组地址的信息、以及/或者其它与寻呼相 关的信息。典型地，控制器154将包括一个或多个数字处理设备，可以对 其进行配置以便完成所期望的功能。例如，数字处理设备可以包括通用微 处理器、数字信号处理器(DSP)、精简指令集计算机(RISC)、复杂指令集计 算机(CISC)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、以及/或者 其它包括上述设备的组合。
在至少一个实施例中，可以对控制器154进行配置，以便使用IP多播 技术将寻呼公告消息发送到与感兴趣MS相关的寻呼组内的寻呼代理(例 如，基站等)。控制器154可以生成包括所期望多播组的IP地址在内的IP 多播分组，并且使分组经由网络接口 156在网络媒体上发送。PC 150可以 作为锚定PC和域中继PC运行。如果将PC 150配置为支持拓扑有意识寻 呼，数据库152就可以包括与其它寻呼组(即，与PC 150不相关的寻呼组) 的内容有关的详细信息。
在至少一个实施例中，除了单步骤寻呼之外，控制器154可以适用于 执行多步骤寻呼。例如，可以提供用于在多步骤寻呼过程的各个阶段期间 确定寻呼组内的哪些寻呼代理将要被发送寻呼公告消息的逻辑。控制器154 还可以包括基于多播分组大小(例如，图6中所说明的)确定在多步骤寻呼操 作期间是使用多播还是单播传输的逻辑。在至少一个实施例中，控制器154 可以包括在多步骤寻呼操作期间以实时方式形成多播组的逻辑。在其它实 施例中，控制器154可以包括将标识信息添加到多播分组的主体中的逻辑， 该标识信息对在多步骤寻呼操作期间寻呼组内要由该分组进行寻呼的寻呼 代理子组进行识别。在至少一个实施例中，控制器154和数据库152可以 作为分离的芯片、封装、或者模块得到。
上述本发明的单独或者组合的各种特征可以提供所实现网络内的许多 优点。例如，创造性特征可以用于维持基于IP宽带无线网络的IP性质。在 使用基于最短路径树的多播分发树的实施例中，可以在多播组成员(例如，
PG的BS，等)之间传送消息实现最小延迟。由于IP多播依靠主干网中的以 太网LAN的广播性质，所以IP多播的使用还可以最小化网络上用于寻呼 操作的分组复制的数目。与信息源处进行分组复制的多-单播相反，典型地， 仅当绝对必要时，沿着网络中信号路径的路由器才对分组进行复制。本发 明的特征还可以用于使用之前所讨论的加入/离开原语来支持PG的动态配 置。所提出的协议可以在执行拓扑有意识和/或拓扑无意识寻呼、单步骤和/ 或多步骤寻呼、以及用户相关和/或用户无关寻呼的网络内使用。
在上述讨论中，通常使用与IEEE 802.16无线网络标准相关的术语。然 而，应该理解，创造性原理不受限于在基于IEEE 802.16的网络中使用。即， 可以在实现用户设备寻呼的任何网络中实施本发明的特征，而与标准无关。
可以以多种不同形式中的任何形式实现本发明的技术和结构。例如， 可以将本发明的特征作为存储在计算机可读介质上的指令和/或数据结构和 /或其它格式具体化在寻呼控制器、网络服务器、无线基站、无线接入点、 膝上电脑、掌上电脑、桌面电脑和平板计算机、网络接口卡(NIC)和其它网 络接口结构、集成电路中。可以使用的不同类型的机器可读介质的例子包 括软盘、硬盘、光盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字视频盘(DVD)、蓝 光盘、磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、可擦除可编程 ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、磁卡或光卡、闪存、以 及/或者适合于存储电指令或数据的其它类型的介质。
在前述详细说明中，为了简化明了本公开的目的，将本发明的各种特
征一起组合在一个或多个独立实施例中。不将本公开的方法解释为反映所
要求权利的发明需要比每个权利要求中明确表述的更多的特征的意图。而
是，如下列权利要求中所反映的，创造性方面所依赖的特征少于每个所公
开实施例的所有特征。
虽然已经结合特定实施例对本发明进行了说明，但是应该理解，如本 领域的技术人员容易理解的，可以采取修改和变化，而不脱离本发明的精 神和范围。认为这样修改和变化在本发明和所附权利要求的范围和范畴内。
权利要求
1.一种方法，包括在网络中的寻呼控制器(PC)处接收信号，所述信号指示需要对所述网络中的第一无线移动台(MS)进行寻呼；以及将寻呼公告消息作为因特网协议(IP)多播从所述PC发送到所述网络中的多播组，所述多播组包括所述网络中包括所述第一MS的寻呼组中的至少一些基站。
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4、 如权利要求l所述的方法，其中所述多播组包括包含所述第一MS的所述寻呼组中的所有基站。
5、 如权利要求l所述的方法，其中所述多播组包括包含所述第一 MS的所述寻呼组中的所有基站以及所述网络中的所有锚定寻呼控制器。
6、 如权利要求l所述的方法，其中所述多播组包括包含所述第一 MS的所述寻呼组中的所有基站以及与 所述第一 MS相关的锚定寻呼控制器。
7、 如权利要求l所述的方法，其中所述多播组包括包含所述第一 MS的所述寻呼组中的所有基站以及与所述寻呼组相关的中继寻呼控制器。
8、 如权利要求l所述的方法，其中所述多播组包括包含所述第一 MS的所述寻呼组中的基站子集，作为 多步骤寻呼过程的一部分。
9、 一种装置，包括控制器，用于当需要对网络中寻呼组内的移动台(MS)进行寻呼时，将 包括寻呼公告消息的IP多播分组发送到所述寻呼组内的基站；以及与所述控制器通信的数据库，用于存储有关所述网络的寻呼相关信息， 其中，所述寻呼相关信息包括所述网络中的多播组的地址。
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13、 如权利要求12所述的装置，其中所述多播组包括所述寻呼组中的所有基站并且不包括其它成员。
14、 如权利要求12所述的装置，其中所述多播组包括所述寻呼组中的所有基站以及所述网络中的所有锚定 寻呼控制器。
15、 如权利要求12所述的装置，其中所述多播组包括所述寻呼组中的所有基站以及与所述移动台相关的单 个锚定寻呼控制器。
16、 如权利要求12所述的装置，其中所述多播组包括所述寻呼组中的所有基站以及与所述寻呼组相关的单 个中继寻呼控制器。
17、 如权利要求12所述的装置，其中所述多播组包括在多步骤寻呼期间使用的所述寻呼组内的基站子集。
18、 如权利要求9所述的装置，其中所述控制器包括将识别信息插入所述IP多播分组的主体内，以对所述 寻呼组内的在多步骤寻呼操作期间将接收所述IP多播分组的基站子集进行 识别的逻辑。
19、 如权利要求9所述的装置，其中所述控制器包括基于多播分组大小确定在多步骤寻呼操作期间是使用 多播还是单播传输的逻辑。
20、 如权利要求9所述的装置，其中所述控制器包括在多步骤寻呼操作期间以实时方式形成多播组的逻辑。
全文摘要
提供了支持在执行空闲模式寻呼的无线网络中寻呼控制器和寻呼代理之间的通信的协议。
文档编号H04W68/04GK101371605SQ200780002320
公开日2009年2月18日 申请日期2007年2月13日 优先权日2006年2月13日
发明者M·文卡塔查拉姆, S·莫汉蒂 申请人:英特尔公司