专利名称：移动交换中心及其寻呼方法
技术领域：
本发明总体上涉及移动通信领域，更具体地，涉及移动通信系统中的移动交换中
心及其寻呼方法。
背景技术：
随着电信及相关技术飞速发展，移动通信已经成为最受青睐的通信手段。近年
来，第三代移动通信系统开始逐步取代传统的第二代移动通信系统。以时分同步码分多址(TD-SCDMA)通信系统为例，当前在中国国内8个主要城市已经展开了 TD-SCDMA通信系统的试商用，并且截止到目前已经发展了 30万试商用的用户，而更大规模的TD-SCDMA网络建设即将展开，更多的用户将从第二代移动通信系统，如全球移动通信系统(GSM)或者码分多址(CDMA)通信系统，转移到TD-SCDMA网络中，享受丰富多彩的应用体验。
然而，现有的移动通信系统中存在的一个的问题是，在电路域上对某个移动台进行寻呼时，采用基于位置区的寻呼，但因为位置区的范围往往会相对比较大，每次广播寻呼消息时涉及的基站(及受基站控制的小区)会很多，所以随着用户日益增多，网络的信令压力会非常突出。 因此，本领域中需要一种能够在降低网络信令负荷的同时提高寻呼的成功率的技术。
发明内容
考虑到上述问题而设计了本发明。根据本发明的一个方面，提供了一种移动交换中心300，包括统计单元301，用于统计在预定时间间隔内移动台发生的位置更新的次数；寻呼单元302，用于接收针对所述移动台的寻呼信令并进行寻呼；以及判断单元303，用于响应于所述寻呼单元接收到所述寻呼信令，判断由所述统计单元所统计的次数是否超出阈值，并且其中，如果判定所述次数超出所述阈值，所述判断单元使所述寻呼单元进行基于位置区的寻呼。 根据本发明的另一个方面，提供了一种用于移动交换中心中的寻呼方法，包括接收针对移动台的寻呼信令(步骤501);判断在预定时间间隔内所述移动台发生的位置更新的次数是否超出阈值(步骤502);以及如果判定所述次数超出所述阈值，则进行基于位置区的寻呼(步骤505)。
参考附图详细描述了本发明，附图中的描述应当被理解为是说明性的而非限制性的，其中 图1示出示例性TD-SCDMA通信系统的系统结构图，其中可以应用本发明的实施例； 图2示出位置区和小区的逻辑关系3
图3示出根据本发明的实施例的移动交换中心的示例性方框 图4示出根据本发明的实施例的有关用户移动性判断的信息的例子；
图5示出根据本发明的实施例的寻呼方法的示例性流程图。
具体实施例方式
图1以TD-SCDMA为例，示出了其中可以应用本发明的实施例的通信系统的示例性结构图。在图1中所示的核心网100中，划分出了电路域(CS)101和分组域(PS)102，以分别处理语音业务和数据分组。电路域IOI由核心网中与基本电信功能(如普通语音电话)相关的网元组成，包括例如移动交换中心(MSC)(和访问位置寄存器(VLR))103、网关移动交换中心(GMSC) 104等。电路域101和分组域102共享归属位置寄存器(HLR)(和鉴权中心(AuC))105。MSC 103与无线网络控制器RNC IIO相连，RNC 110又控制各个基站(NodeB)，后者负责为其覆盖范围内的小区(cell)直接提供服务(对于小区和位置区(Location Area,LA)的关系，将参照图2进行详细说明)。 本发明主要涉及核心网100中的电路域IOI，为了简洁，省略了对该通信系统中其它组成部分的描述。此外，GSM系统具有与上述示例性TD-SCDMA系统相类似的结构，因此，下文所详述的本发明的实施例也同样适用于GSM系统以及其它类似的通信系统。
下面参考图2，首先具体描述小区和位置区的逻辑关系。 一般来讲，一个基站(NodeB)控制多个小区，传统的配置是一个基站控制三个小区，例如，在图2中，小区Cl、 C2和C3可能是受一个NodeB(未示出)所控制。在电路域中，一组被多个NodeB所控制的小区共同组成了位置区，例如，在图2中，位置区LA1由四个小区C1-C4(以及可能的更多的小区(为了简洁，并未示出))所组成。位置区识别码(LAI)的构成为LAI = MCC+MNC+LAC，其中，MCC是移动国家号，丽C是移动网号，而LAC是位置区号；小区全球识别码(CGI)的构成为CGI = LAI+CI，其中，CI是小区识别码。可见小区是完全包含在位置区中的。
电路域的移动性管理是基于位置区的，位置区概念的设立就是为了减少手机/移动台(MS)在更换小区时频繁通知网络，造成信令拥塞；而按照位置区来进行移动台的移动性管理后，移动台只需要在更换位置区的情况下才会通知网络。具体地，当移动台更换位置区时，因移动台发现其存储器中的LAI与接收到的LAI发生了变化，便向MSC执行位置登记，这就是位置更新(Location Update)。如果移动台不是处于通话状态，则只有在移动台发生位置更新的时候，网络才会了解到移动台所在的具体小区信息，否则网络只能确定移动台当前所在的位置区(VLR网元中仅记录有在移动台上次发生位置更新时获得的该移动台最后所在的小区)。 寻呼是指，在通信网络中，为了寻找到移动台所在的位置而通过特定的信令来呼叫移动台的过程。当前的移动通信系统(例如，图l所示的TD-SCDMA通信系统)在电路域的寻呼方式是"基于位置区的寻呼":LAC是最小的寻呼单位，在整个位置区的范围内对寻呼消息进行广播，也就是说，该位置区内的所有基站都要向移动台发送寻呼消息。而在实际的网络规划中，为了减少移动台发生的位置更新(这同样会增加网络的信令流量)，位置区的范围往往相对会比较大，也就是说，在进行广播时，涉及的基站(及其控制的小区)会很多。随着各种移动通信系统和网络的不断完善，用户数目不断增加，网络的信令压力将变得更加突出。本发明的设计解决了上述问题。
可以设计出，在移动通信网络中采用"基于小区的寻呼"，即寻呼不再以位置区作 为最小的单位，而是以移动台最后所在的小区(记录在VLR中)作为单位进行寻呼，这样一 个位置区的信令负荷和一个小区是相当的。但是如前所述，如果用户在位置区内发生位置 变动(超过小区但未越过位置区)，则网络无法了解到这样的事件发生，这样就有可能出现 寻呼到错误小区的情况。对此，可以进一步设计出进行"二次寻呼"，也就是说，如果基于小 区的寻呼没有响应，就再发起基于位置区的寻呼。 但是，这样的处理还是会存在一定问题，即可能会造成较长的延时(一共发生两 次寻呼，第一次还需要寻呼等待)，会影响用户的体验。特别是，用户如果处于高速移动状 态(如驾车)时，其手机会很快超出小区的覆盖范围，在这种情况下，基于小区的寻呼本身 的准确性变得很低，则采用这种二次寻呼的方法不仅不会降低网络的信令负荷，反而会造 成延时、降低用户满意度。 对此，可以进一步设计出，可采取一定方式对移动台发生的位置更新的次数进行 统计，以便评估相应的用户的移动性。例如，如果统计表明，在一个固定时间段内，移动台频 繁发生位置更新(例如，因用户处于高速驾车状态)，则认为该用户的移动性较高；而如果 移动台发生位置更新的次数很少甚至没有(例如，因用户工作时间内始终呆在固定的办公 室中)，则认为该用户的移动性较低。进一步地，针对不同的用户类型采用不同的寻呼方式 即对于移动性低的用户采用基于小区的寻呼，而对于移动性高的用户直接采用基于位置区 的寻呼。 下面将参照图3，具体描述根据本发明的实施例的移动交换中心(MSC)300。如图 3所示，根据本发明的一个实施例，MSC 300包括统计单元301、寻呼单元302以及判断单元 303。可以理解，无论是统计单元301、寻呼单元302还是判断单元303，都可以用硬件、软件、 固件或其任意组合来实现，并且这些单元之间可以任意组合，这都在本发明的范围之内。为 了清楚，对于MSC 300中的其它常规组件，图3中并未明确示出且省略了其详细说明。
统计单元301用于，设置一个特定的时间间隔T，并针对MSC所辖区域内的任意一 个移动台，例如移动台MS,，统计在时间间隔T内MSX发生位置更新的次数N。如前所述，由 于MSX在每发生一次位置更新时都会通过位置更新消息来通知网络，因此统计单元301可 以准确地记录位置更新的次数。该统计功能的具体实现可以有多种方式；在本发明的一个 优选实施例中，统计单元301采用滑动时间窗(窗口大小为T)来进行统计，从而始终统计 的是t。-T t。这一时间段(其中，t。为当前时刻)内MSX的位置更新次数，以确保所获得 的统计信息尽可能地反映出MSX当前的移动性。 寻呼单元302用于，接收针对MSC 300所辖范围内的某一个移动台(例如上述移 动台MS》的寻呼信令；并且可控地(尤其是在判断单元303的控制下，如下所述)进行各种 方式的寻呼，例如基于小区的寻呼或基于位置区的寻呼，以便寻找到MS,所在的地理位置。 可以理解，寻呼单元302也可由MSC内的多于一个组件构成，换句话说，寻呼单元302的功 能可以分布在MSC内的多个组件中，这都在本发明的范围之内。 判断单元303用于，响应于寻呼单元302接收到该寻呼信令，根据统计单元301所 统计的MS,的位置更新次数N以及一个阈值NX来认定MSx处于何种状态，从而向寻呼单元 302告知后者应采取的寻呼方式。可以理解的是，阈值N^的设定并不是一成不变的，而是 可以根据例如网络负荷情况和实际需要来调整。
下面，进一步参照图4，示出了根据本发明的实施例的有关用户移动性判断的信息的一个例子。如图4所示，对于移动台MSX，当判断单元303确定如上所述的位置更新次数N《Nmax时，会认为MSX的移动速度较低，则相应用户应属于类型1，即应使寻呼单元302对其进行基于小区的寻呼；而当判断单元303确定N > Nmax时，会认为MSX的移动速度较高，则相应用户应属于类型2，即应使寻呼单元302对其进行基于位置区的寻呼。
图5示出了根据本发明的实施例的一种寻呼方法500的流程图。下面将结合图3的MSC 300中的各个单元来具体描述该寻呼方法500。 方法500开始于步骤501，在501，MSC 300中的寻呼单元302接收到针对该MSC所辖范围内的某一个移动台MSX的寻呼信令。接着，在502，响应于寻呼单元302接收到该寻呼信令(例如，寻呼单元302向判断单元303发出请求，要求确定该寻呼指令所针对的MSx的移动性)，判断单元303判断统计出的在某一时间间隔T内MSX的位置更新的次数N是否大于给定的阈值N^，其中，该统计出的位置更新的次数N是由统计单元301提供给判断单元303的。 如果在步骤502的判定结果为"是"，即判断单元303确定MSX的用户移动性较高，则方法500前进到步骤505。在505，寻呼单元302进行基于位置区的寻呼，也就是说，在所确定的位置区内对寻呼消息进行广播。 相反，如果在步骤502的判定结果为"否"，即判断单元303确定MSX的用户移动性较低，则方法500前进到步骤503。在503，寻呼单元302进行基于小区的寻呼，也就是说，在所确定的小区内对寻呼消息进行广播。接着，在步骤504，寻呼单元302判断是否接收到相应的寻呼响应。如果在步骤504的判定结果为"否"，表示MS,可能并不处于进行广播的那个小区中，则该方法500转到步骤505。在505，寻呼单元302再扩大寻呼范围，进行基于位置区的寻呼，也就是"二次寻呼"。为了简洁，说明书和附图省略了后续过程，因其并不属于本发明所关注的范畴。 此外，在步骤502和503之间还可以包括，从VLR获取MS,最后所在小区的信息，以及如果没有从VLR获取到该信息，则直接执行步骤505 ;此外，在步骤504和505之间还可以包括，判断是否允许进行二次寻呼，并只有在允许的情况下才执行步骤505，否则该寻呼过程结束。 根据本发明的上述技术方案，能够在降低网络信令负荷的同时提高寻呼的成功率，为用户提供了良好的使用体验。 以上参照
了本发明的示例性实施例。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以从上述示例性实施例中很容易地获得更多的修改和变型，所有这些修改和变型都应被认为落入发明的实质和范围之内。
权利要求
一种移动交换中心，包括统计单元，用于统计在预定时间间隔内移动台发生的位置更新的次数；寻呼单元，用于接收针对所述移动台的寻呼信令并进行寻呼；以及判断单元，用于响应于所述寻呼单元接收到所述寻呼信令，判断由所述统计单元所统计的次数是否超出阈值，并且其中，如果判定所述次数超出所述阈值，所述判断单元使所述寻呼单元进行基于位置区的寻呼。
2. 如权利要求l所述的移动交换中心，其中如果判定所述次数并未超出所述阈值，所述判断单元使所述寻呼单元进行基于小区的寻呼。
3. 如权利要求2所述的移动交换中心，其中如果在进行基于小区的寻呼之后未能接收到寻呼响应，所述寻呼单元进行基于位置区的寻呼。
4. 如权利要求1至3之任一所述的移动交换中心，其中所述统计单元利用滑动时间窗来统计所述移动台发生的位置更新的次数，窗口大小为所述预定时间间隔。
5. 如权利要求l所述的移动交换中心，其中所述阈值取决于网络负荷情况而变化。
6. 如权利要求l所述的移动交换中心，其中所述移动交换中心用在TD-SCDMA或者GSM通信系统中。
7. —种用于移动交换中心中的寻呼方法，包括接收针对移动台的寻呼信令；判断在预定时间间隔内所述移动台发生的位置更新的次数是否超出阈值；以及如果判定所述次数超出所述阈值，则进行基于位置区的寻呼。
8. 根据权利要求7所述的寻呼方法，还包括如果判定所述次数并未超出所述阈值，则进行基于小区的寻呼。
9. 根据权利要求8所述的寻呼方法，还包括如果在进行基于小区的寻呼之后未能接收到寻呼响应，则进行基于位置区的寻呼。
10. 如权利要求7至9之任一所述的寻呼方法，其中所述移动台发生的位置更新的次数是利用滑动时间窗来统计的，窗口大小为所述预定时间间隔。
11. 如权利要求7所述的寻呼方法，其中所述阈值取决于网络负荷情况而变化。
12. 如权利要求7所述的寻呼方法，其中所述寻呼方法用在TD-SCDMA或者GSM通信系统中。
全文摘要
本文描述了一种移动交换中心300，包括统计单元301，用于统计在预定时间间隔内移动台发生的位置更新的次数；寻呼单元302，用于接收针对所述移动台的寻呼信令并进行寻呼；以及判断单元303，用于响应于所述寻呼单元接收到所述寻呼信令，判断由所述统计单元所统计的次数是否超出阈值，并且其中，如果判定所述次数超出所述阈值，所述判断单元使所述寻呼单元进行基于位置区的寻呼。
文档编号H04W40/02GK101754110SQ200810178340
公开日2010年6月23日 申请日期2008年11月28日 优先权日2008年11月28日
发明者李相研, 殷律, 洪玄基, 罗栋元, 黄超 申请人:爱思开电讯投资(中国)有限公司