寻呼期间小区数量的减少的制作方法
【专利摘要】至少一个示例实施例公开了一种寻呼消息控制器。所述寻呼消息控制器包括处理器以及相关的存储器。所述处理器被配置以获取对于用户设备（UE）的寻呼消息的指示，所述指示表明寻呼消息将被转发至第一小区集的至少一个目的小区以寻呼所述UE，以及响应于所述指示，将用于寻呼所述UE的所述寻呼消息转发至第二小区集的至少一个目的小区。
【专利说明】寻呼期间小区数量的减少
【背景技术】
[0001]现代无线通信系统可以多个无线接入技术为特征，例如通用通信系统(UMTS，Universal Telecommunications System)、长期演进(LTE, Long Term Evolution)以及IEEE802.11 服务如 W1-Fi。
[0002]多模式用户设备(UE,user equipment)可具有与两个或多个无线接入技术相兼容的功能。
[0003]在无线网络中，从移动性的角度来看，UE可处于三种模式之一:连接/激活、去附着/未激活，或空闲/休眠。按照定义，当UE被关闭或当UE刚刚开启并在搜索和注册网络的过程中，UE处于去附着模式。
[0004]在去附着模式中，UE的位置是未知的。在激活模式中，UE注册到网络并具有到基站的无线连接，这允许无线网络知道UE属于哪个小区且允许基站与UE交换数据。
[0005]在空闲模式中，该UE不传送或接收数据。在空闲模式中，仅网络中的高层节点(例如，LTE中的移动性管理实体(MME, Mobility Management Entity)和UMTS中的服务通用分组无线业务支持节点(SGSN, Serving General Packet Radio Service Support Node))知道UE的大概位置。
[0006]UMTS 中的路由区(RA, routing area),以及 LTE 中的跟踪区(TA, tracking area)被用于确定UE的大概位置。每个路由区或跟踪区由多个小区组成。在激活模式中，在UMTS中UE通过记录当前路由区标识符或在LTE中通过记录跟踪区标识符来跟踪它自己的位置。
[0007]当UE的路由区改变时，在UMTS中UE更新SGSN。
[0008]为降低LTE中的从UE到网络的更新信令消息的数量，多项技术被采用。MME为每一 UE储存跟踪区列表。如果UE仅仅在列表中改变跟踪区，在UE处，无跟踪区更新过程被执行且无跟踪区更新消息被生成。这与扩大包括在每一个跟踪区中的小区的数量具有相同的效果。
[0009]因为UMTS和其他无线接入技术会与LTE共存，且UE能够处理多个无线接入技术，LTE通过分配路由区和跟踪区到每个UE排除了部分信令消息。结果，若UE正在属于路由区或跟踪区(具有不同的无线接入技术，例如，UMTS或LTE)的小区中移动，无需更新消息。当对UE的新数据业务到达时，UE被两个无线接入技术中的基站同时寻呼，并且取决于UE响应的无线接入网络，数据业务通过该无线接入网络被转发。该过程在LTE中被称为“空闲模式信令减少功能”，并在2010年3月的3GPP TS23.401-v9.4.0，用于演进通用陆地无线接入网络(E-UTRAN)的通用分组无线业务(GPRS)增强(版本9) (General PacketRadio Service (GPRS)enhancement for Evolved Universal Terrestrial Radio AccessNetwork (E-UTRAN) access (Release9))中被规定。
[0010]当对于UE的呼叫或消息到达且无线网络知晓UE处于空闲/睡眠模式时，网络使用寻呼消息唤醒UE以建立与网络的连接。当UE处于去附着/非激活模式时，无线网络不具有关于UE在哪里的任何准确信息，且因此，无寻呼过程被使用。
【发明内容】
[0011]网络容量的相当大的一部分被用于用信令消息。为降低蜂窝网络中的信令开销，示例实施例降低寻呼消息负载以降低蜂窝网络中无线接入网络中的总体信令消息负载。例如，在LTE中，MME为每一 UE保存跟踪区列表。若UE在该跟踪区列表中改变跟踪区，在UE处无跟踪区更新过程被进行，且无跟踪区更新消息被生成。该过程与扩大包括在每一跟踪区中的小区的数量具有相同的效果。
[0012]示例实施例公开了被配置以周期性地收集UE的小区级别位置信息的跟踪应用服务器(T-AS, Tracking Application Server)。小区级别位置信息被传送到发起寻呼过程的网元以减少寻呼区域。为降低蜂窝网络中跟踪区更新消息的负载，UE使用次要无线接口(例如，W1-Fi)将其位置报告给在其附近的被称为簇头(CH，cluster head)的选定的移动节点。这样，当主要接口关闭或处于空闲模式时，UE可报告小区级别位置信息。CH节点然后代表在其附近的所有节点联系跟踪应用服务器(T-AS)，从而，将大多数跟踪区消息卸载给次要无线接口。
[0013]作为跟踪区消息的结果，寻呼区域被减小，并因此，蜂窝网络中的寻呼消息负载被降低而不造成高负载的跟踪区消息。
[0014]至少一个示例实施例公开了寻呼消息控制器。寻呼消息控制器包括处理器以及相关的存储器。所述处理器被配置以获取对于用户设备(UE)的寻呼消息的指示，所述指示表明寻呼消息将被转发至第一小区集的至少一个目的小区以寻呼所述UE ;以及响应于所述指示，将用于寻呼所述UE的所述寻呼消息转发至第二小区集的至少一个目的小区。
[0015]所述第一小区集可包括路由区或跟踪区的所有小区。
[0016]所述第二小区集可小于所述第一小区集、所述第一小区集的子集，或者是所述第一小区集的子集且小于所述第一小区集。
[0017]所述寻呼消息控制器被配置以从跟踪应用服务器接收所述第二小区集。
[0018]所述第二小区集可用于识别由所述UE在一时间段内所访问的小区组。所述时间段可以是自所述UE最后连接至RAN之后的时间。
[0019]所述寻呼消息控制器还可包括相关的跟踪应用服务器(T-AS)，所述相关的T-AS被配置以接收小区级别位置信息。所述小区级别位置信息为所述UE标识用户设备至小区标识符(UE-to-cell identifier)映射。所述T-AS还被配置以基于所述用户设备至小区标识符映射的小区标识符来更新所述第二小区集。
[0020]所述相关的T-AS被配置以在通用移动通信系统陆地无线接入网(UTRAN,Universal Mobile Telecommunications System Terrestrial Radio Access Network)接口上、在长期演进(LTE)网络接口上、或在IEEE802.11网络接口上，接收所述小区级别位置信息。
[0021]所述指示可表明所述寻呼消息将被转发至路由区或跟踪区中的小区列表。所述处理器被配置以修改所述指示。所述指示被如此修改以表明所述寻呼消息将被转发至所述第
二小区集。
[0022]所述指示可表明所述寻呼消息将被转发至所述第一小区集的第一小区。所述处理器被配置以基于所述第一小区集的所述第一小区是否也是所述第二小区集的成员来过滤用于寻呼所述UE的所述寻呼消息。[0023]所述指示可以是对于第一小区的寻呼消息，以及所述处理器被配置以当所述第一小区为所述第二小区集的成员时，转发所述寻呼消息。
[0024]所述处理器被配置以当所述第一小区不是所述第二小区集的成员时，抑制所述寻呼消息。
[0025]所述处理器被配置以确定所述UE是否接收到至少一个所转发的寻呼消息，并且当所述确定确定了所述UE没有接收到至少一个所转发的寻呼消息时，传送至少一个被抑制的寻呼消息。
[0026]至少另一个示例实施例公开了一种控制无线接入网络(RAN, radio accessnetwork)中的寻呼的方法。该方法包括在寻呼控制器处获取对于用户设备(UE)的寻呼消息的指示。所述指示表明至少一个寻呼消息将被转发至第一小区集的至少一个目的小区以寻呼所述UE。所述方法还包括响应于所述指示，在所述寻呼控制器处将用于寻呼所述UE的寻呼消息转发至第二小区集的至少一个目的小区。
[0027]所述第一小区集可包括路由区或跟踪区的所有小区。
[0028]所述第二小区集可小于所述第一小区集、所述第一小区集的子集，或者是所述第一小区集的子集且小于所述第一小区集。
[0029]所述第二小区集是从跟踪应用服务器接收到的，并标识由所述UE在一时间段内所访问的小区组。
[0030]该方法还包括在跟踪应用服务器(T-AS)处接收小区级别位置信息，其中所述小区级别位置信息为所述UE标识用户设备至小区标识符(UE-to-cell identifier)映射,并在所述T-AS处基于所述用户设备至小区标识符映射的小区标识符，为所述UE更新所述第二小区集。
[0031]所述小区级别位置信息在通用移动通信系统陆地无线接入网(UTRAN)接口上、在长期演进(LTE)网络接口上、或在IEEE802.11网络接口上被接收。
[0032]所述指示可表明所述寻呼消息将被转发至路由区或跟踪区中的小区列表。该转发包括修改所述指示。所述指示被如此修改以表明所述寻呼消息将被转发至所述第二小区集。
[0033]所述指示可以是对于第一小区的寻呼消息，并且该转发可包括当所述第一小区为所述第二小区集的成员时，转发所述寻呼消息。
[0034]该转发可包括当所述第一小区不是所述第二小区集的成员时，抑制所述寻呼消
肩、O
[0035]该方法还包括确定所述UE是否接收到至少一个所转发的寻呼消息，并且当该确定确定了所述UE没有接收到至少一个所转发的寻呼消息时，传送至少一个被抑制的寻呼消息。
[0036]至少一个示例实施例提供一种减小无线接入网络(RAN, radio access network)中的寻呼区域的方法。该方法包括接收来自用户设备(UE)的位置信息。所述UE被配置以在主要接口和次要接口中的至少一个接口上通信，且所述接收位置信息在所述次要接口上接收所述位置信息。该方法还包括基于所述位置信息确定所述UE的第一跟踪区，并在所述主要接口上将对于所述UE的寻呼消息传送给所述第一跟踪区。
[0037]至少一个示例实施例提供了一种包括寻呼消息控制器的网络。所述寻呼消息控制器被配置以 接收来自无线接入网络(RAN)的网络控制器的寻呼消息。所述寻呼消息标识第一跟踪区且所述第一跟踪区在RAN标准中被定义。所述寻呼消息控制器被配置以将所述寻呼消息中的所述第一跟踪区改变为第二跟踪区。所述第二跟踪区基于用户设备(UE)的位置信息。所述UE被配置以在主要接口和次要接口中的至少一个接口上通信。所述位置信息在所述次要接口上被传送。所述寻呼消息控制器还被配置以将对于所述UE的所述寻呼消息传送给所述第二跟踪区。
[0038]至少另一个示例实施例提供了一种被配置以在主要接口和次要接口中的至少一个接口上通信、在所述次要接口上传送位置信息以及在所述主要接口上接收寻呼消息的用户设备(UE)。所述寻呼消息基于所述位置信息。
【专利附图】
【附图说明】
[0039]根据下文结合附图的详细描述，示例实施例将被更清楚地理解。图1-4B表示如在此所描述的非限制性示例实施例。
[0040]图1示出蜂窝网络；
[0041]图2A-3B示出包括寻呼消息控制器(PMC,paging message controller)与跟踪应用服务器(T-AS)的示例实施例；以及
[0042]图4A-4B示出减小寻呼区域的方法。
【具体实施方式】
[0043]参考其中示出一些示例实施例的附图，各个示例实施例现在将被更充分地描述。
[0044]相应地，虽然示例实施例能够有各种修改和替换形式，该等实施例以示例的方式在附图中被示出，并且在此将被详细描述。然而应理解，不旨在将示例实施例限制为被公开的特定形式，相反，示例实施例将要覆盖落在本权利要求的范围之内的所有修改、等同物，以及替代物。在所有附图的描述中，类似的编号指的是类似的元素。
[0045]应理解的是，虽然术语第一、第二，等等可能在此被用来描述各种元素，这些元素不应受限于这些术语。这些术语仅用来将一个元素与另一个元素区别开来。例如，第一元素可以被称作第二元素，并且类似地，第二元素可以被称为第一元素而并不背离示例实施例的范围。如在此所使用的，术语“和/或”包括一个或多个所关联列出项的任何和所有组
口 ο
[0046]应理解的是，当一个元素被提到是“连接”或“耦合”到另一个元素时，其可以是直接连接或耦合到该另一个元素，或者可以存在介于中间的元素。与此相反，当一个元素被提至I提“直接连接”或“直接耦合”到另一个元素时，则不存在介于中间的元素。被用于描述元素之间的关系的其它词应以类似的方式来理解(如，“在…之间”相对“直接在…之间”，“相邻”相对“直接相邻”，等等)。
[0047]在此所使用的术语仅为描述特定实施例的目的并且不旨在限制示例实施例。如在此所使用的，单数形式“一(a，an，the)”意在也包括复数形式，除非上下文明确地另有指示。还应理解的是，术语“包括(comprise, comprising, include和/或including)”当被用于此处时，指定了所陈述的特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但被并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或其组的存在或添加。[0048]还应注意在一些替代实现中，所记录的功能/动作可以非图中所记录的顺序发生。例如，取决于涉及的功能/动作，连续示出的两个数字事实上可基本同时被执行或有时可以相反顺序被执行。
[0049]除非另有定义，在此所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与示例实施例所属的领域中一个普通技术人员通常所理解的相同的含义。还应理解的是，术语，如在通常使用的字典中所定义的那些术语，应被解释为具有与相关领域的上下文中它们的含义一致的含义，并且将不以理想化的或过于正式的意义来被解释，除非在此明确地如此定义。
[0050]部分示例实施例以及相应的详细描述是以软件，或算法以及计算机存储器中数据位上操作的符号表示的形式来提出的。这些描述和表示是那些本领域普通技术人员向本领域其他技术人员通过其有效地表达他们工作的实质的描述和表示。算法，如同此处所使用的术语，以及如同其通常所使用的，被构想为导向期望的结果的步骤的自相一致的序列。该等步骤是需要物理量的物理操作的那些步骤。通常，虽非必要，这些量采取能够被存储，传递，结合，比较以及其他操作的光学的、电的、或磁的信号的形式。已证明，主要由于普遍使用的原因，有时将这些信号称作比特、值、元素、符号、字符、术语、数字，或类似的，是便利的。
[0051]在下面的描述中，参考操作的动作和符号表示(如，以流程图形式)，示例性实施例将被描述，其可以被实现为包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的包括例程、程序、对象、组件、数据结构等等的程序模块或功能过程，并且可以使用存在于现有网元或控制节点的现有硬件(例如，位于小区站点、基站或NodeB的调度器)来被实现。这样的现有硬件可以包括一个或多个中央处理器(CPU, Central Processing Unit)、数字信号处理器(DSP, digital signal processor)、专用集成电路、现场可编程门阵列(FPGA, fieldprogrammable gate array)计算机或诸如此类。
[0052]然而，应该牢记所有这些与相似的术语将与合适的物理量相关联，并仅是应用于这些量的便利标签。除非明确地另有陈述，或从讨论中是显然的，如“处理”或“计算(computing或calculating)”或“确定”或“显示”等诸如此类的术语，指的是计算机系统，或类似的电子计算设备的动作和处理，其操作并转换在计算机系统的寄存器和存储器中的以物理、电子量所表示的数据为类似地表示为在计算机系统存储器或寄存器或其他这样的信息存储、传输或显示设备中的物理量的其他数据。
[0053]并且注意示例实施例的软件实现方面典型地是被编码在某种形式的有形(或记录)存储介质上。有形的存储介质可以是磁的(例如，软盘或硬盘驱动器)或光的(例如，光盘只读存储器，或“CD R0M”)，以及可以是只读的或随机存取的。示例实施例不被任何给定实现的这些方面所限制。
[0054]如在此所使用的，术语“用户设备或UE”可以同义于移动用户、移动站、移动终端、用户、订购者、无线终端和/或远程站，并且可以描述无线通信网络中的无线资源的远程用户。
[0055]虽然示例实施例按照具有至诸如LTE和/或UMTS的蜂窝无线通信系统以及具有至诸如W1-Fi的IEEE802.11系统的双无线接入的UE来被描述，应显而易见的是示例实施例可应用于具有至任何蜂窝网络组合的双无线接入的UE的网络。
[0056]图1示出根据一个示例实施例的蜂窝网络。如图1所示，蜂窝网络包括LTE RAN10与UMTS RAN20。LTE RANlO与UMTS RAN20被配置以与多个UE40进行通信。
[0057]LTE RANlO 包括分组数据网络网关(PDN-GW, packet data network gateway) 12、移动管理实体(MME,Mobility Management Entity)14、服务网关(S-GW, serving gateway)16以及增强的NodeBCeNodeBHSoMMEH是LTE RANlO中的主要控制平面节点。eNodeB18经由信令路径连接至MME14，并经由数据路径连接至S-GW16。MME14具有至eNodeB18、S_GW16与TON-GW12的信令连接。
[0058]eNodeB18由MME/S-GW对控制，单个MME/S-GW复合体通常代表具有大量小区的大的地理区域。当UE40进入LTE RAN10时，UE40首先将其自身注册到MME14(经由eNodeB18)，并且建立与MME14的控制信道。当UE40发送数据时，UE40首先用信号通知eNodeB18获取用于发送数据的承载信道。eNodeBIS (或者另一网络实体)分配该承载，并向UE40通知该承载信道。
[0059]UMTS RAN20 包括 SGSN22、无线网络控制器(RNC)24 与 eNodeB26。SGSN22 与 RNC24经由它们之间的信令与数据路径连接。RNC24与eNodeB26经由它们之间的信令与数据路径连接。SGSN22经由信令路径连接至LTE RAN10的MME14。
[0060]UE40被配置为具有至少两个无线接口的多模式终端。主要无线接口被用于向RAN的基站通信，而另一个作为次要无线接口用于接入IEEE802.11网络诸如W1-Fi或Wi_MAX。在此为描述目的，假定次要无线接口为遵守IEEE802.11标准族的W1-Fi无线，但应理解的是，示例实施例不是局限于此。多个UE40被配置以使用次要无线接口与W1-Fi接入点，或者在其彼此之间进行通信。如此，多个UE40可认为是处于对等(peer-to-peer)模式。
[0061]UE40被分为多个簇301，302，…，30η，其中η是簇的数量。
[0062]具有蜂窝与W1-Fi接口的UE40通过W1-Fi自组织(ad_hoc)网络形成簇301，302，…，30η。每一簇 301，302，...，30η 中的一个 UE40 被选择作为簇头(CH，ClusterHead)。CH周期性地监控在其簇中的UE40的蜂窝标识符。蜂窝标识符是用于标识每一基站收发机(BTS, base transceiver station)或 BTS 扇区的唯一号码。UMTS RAN20 中的eNodeB26被认为是BTS。UMTS RAN10中的部分eNodeB18可被认为是BTS，因eNodeB18包含比BTS多的功能。蜂窝标识符也可被称为小区标识符或小区全球标识符。
[0063]因W1-Fi自组织网络的有限的范围(大约10米)，簇中的所有UE40可属于相同的小区。CH帮助减少UE40与LTE RAN10之间，以及与UMTS RAN20之间的信令消息。簇、簇头，以及簇成员跟踪机制在于2011年I月31日申请的美国Appln号13/027206，题为一种用于无线通信网络中的改进拓扑映射的方法(METHOD FOR IMPROVED TOPOLOGY MAPPING INWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS)中被公开，其全部内容通过引用方式被合并于此。
[0064]将参考图2A-4B更详细描述。示例实施例利用称为寻呼控制器(PMC)的网元。PMC可以是RAN内部的新网络节点，或者是驻留于多个现有无线接入网元中的一个网元上的软件组件。PMC可包括处理器和相关的存储器。应理解的是，由PMC执行的功能可由处理器执行。作为新的网元，在UMTS架构中，PMC可位于SGSN与由SGSN处理的所有RNC之间，在LTE架构中，PMC位于MME与LTE中由MME处理的所有eNodeB之间。作为与现有网元中的处理器一起被实现的软件组件，在UTMS中PMC可位于SGSN和/或在LTE中位于MME中。
[0065]PMC检查并改变UMTS中SGSN与RNC之间以及LTE中MME与eNodeB之间的寻呼消肩、O[0066]在示例实施例中，跟踪应用服务器(T-AS)被用于跟踪UE。簇头(CH) UE周期性地将其簇中的UE至蜂窝标识符(小区ID)映射报告给T-AS。UE至小区标识符映射可被称为对于UE的小区级别位置信息。在任何给定时间，UE处于一个位置并因此，被映射至UMTS或LTE激活的一个小区。随着时间推移，并随着UE移动，UE可被映射至具有不同RAN诸如UMTS或LTE的多个小区，若UE支持该两项技术。当T-AS接收到来自CH的各个UE至小区标识符映射时，其为映射分配时间戳。对于每一 UE, T-AS存储与该UE相关联的小区ID列表，每一个小区ID具有唯一时间戳值。每一 UE被配备有与T-AS连接的客户端应用。
[0067]一旦T-AS随着时间的推移收集UE至小区标识符映射，并为每一 UE构建出小区ID列表，T-AS可为每一 UE构建最优跟踪区(OTA，Optimal Tracking Area)。0ΤΑ，和路由区及跟踪区一样，是小区和/或小区标识集。因此，OTA可包括在最近过去时间(特定时间段，例如，自UE最后连接以后)内被UE访问的小区的标识(ID)列表。T-AS将OTA传送给无线接入网络内部的PMC，以便PMC抑制寻呼消息。
[0068]新接口 Ita在T-AS与PMC之间被定义。接口 I_ta允许T-AS为每一 UE发送OTA给PMC。I_ta接口允许在T-AS与PMC之间的信息交换。I_ta接口的一个示例包括PMC将触发消息与定时器T_1发送给T-AS。一旦T-AS接收到触发消息，T-AS将启动定时器T_l。不论何时定时器T_1到期，T-AS将每一 UE的OTA发送给PMC。另外，定时器T_1在T-AS处再次启动。结果，每T_1周期，T-AS为每一 UE将当前OTA发送给PMC。
[0069]I_ta接口的另一个示例中，因上次T-AS为每一 UE发送当前且完整的OTA信息，T-AS为每一 UE发送OTA中的最近变化。T-AS决定何时发送OTA变化。例如，当T-AS接收到不在存储在T-AS的当前OTA上的新的UE至小区标识符映射时，T-AS可以在PMC处将被包括到UE的OTA中的 额外的小区ID的形式来发送OTA变化。在另一个示例中，当T-AS接收到多于X (其中X≥1)个UE至小区标识符变化时，T-AS可为一个或多个UE发送OTA中的变化。还一个示例是，当T-AS接收到至少Y (其中Y≥1)个UE至小区标识符映射变化时，且当自最后一次发送给PMC完全更新之后经过的时间为至少T_2时，其中，Τ_2小于T_l。在另一个示例中，PMC可请求T-AS为每一 UE发送自最后一次完全更新和其他请求后OTA中的变化。还一个示例中，PMC可为所选择的一个或多个UE组而不是为T-AS具有其小区级别信息的每一 UE请求特定的OTA或OTA中的变化。
[0070]I_ta接口允许PMC指定T-AS所使用的参数T_1、T_2、X、Y，若其没有被T-AS定义。[0071 ] 图2Α-3Β示出包括PMC与T-AS的网络的示例实施例。
[0072]图2Α示出UMTS RAN的示例实施例。如图所示，UMTS RAN200a包括SGSN222a、PMC223a、RNC224a 与 eNodeB226a。T_AS221a 被配置以与 PMC223a 通信。eNodeB226a 与RNC224a分别与图1所示的eNodeB26和RNC24相同。因此，为简洁起见，将省略eNodeB226a与RNC224a的描述。
[0073]如图所示，簇头UE可将小区级别位置信息传送至T_AS221a。T_AS221a被配置以在接口 I_ta上将为一个或多个UE传送OTA给PMC223a。如图所示，PMC223a在RNC224a与SGSN222a之间连接。在图2A中，PMC223a被认为是网元。
[0074]图2B示出UMTS RAN的示例实施例。如图所示，UMTS RAN200b包括SGSN222b、PMC223b、RNC224b 与 eNodeB226b。T_AS221b 被配置以与 PMC223b 通信。eNodeB226b 与RNC224b分别与图1所示的eNodeB26和RNC24相同。因此，为简洁起见，将省略eNodeB226b与RNC224b的描述。
[0075]另外，UMTSRAN200b 与 UMTS RAN200a 相同，除了 PMC223b 作为 SGSN222b 中计算机可读介质被合并，或作为被编码在SGSN222b中的软件连同用于执行该被编码的软件的相关的处理器被合并之外。因此，为简洁起见，将省略UMTS RAN200b的进一步描述。
[0076]图3A示出LTE RAN的示例实施例。如图所示，LTE RAN300a包括PMC323a、MME314a、PDN-Gff312a,S-Gff316a 与 eNodeB318a。T_AS321a 被配置以与 PMC323a 通信。PDN_GW312a、S-GW316a 与 eNodeB318a 分别与图1 所示的 I3DN-GWl2、S-GWl6 与 eNodeB18 相同。因此，为简洁起见，将省略H)N-GW312a、S_GW316a与eNodeB318a的描述。
[0077]如图所示，簇头UE可将小区级别位置信息传送给T_AS321a。T_AS321a被配置以在接口 I_ta上将为一个或多个UE传送OTA给PMC323a。如图所示，PMC323a在MME314a与eNodeB318a之间连接。在图3A中，PMC323a被认为是网元。
[0078]图3B示出LTE RAN的示例实施例。如图所示，LTE RAN300b包括PMC323b、MME314b、PDN-Gff312b,S-Gff316b 与 eNodeB318b。T_AS321b 被配置以与 PMC323b 通信。PDN_GW312b、S-GW316b 与 eNodeB318b 分别与图1 所示的 PDN-Gff12,S-Gff16 与 eNodeB18 相同。因此，为简洁起见，将省略H)N-GW312b、S-GW316b与eNodeB318b的描述。
[0079]另外，LTERAN300b 与 LTE RAN300a 相同，除了 PMC323b 作为 MME314b 中计算机可读介质被合并，或作为被编码在MME314b中的软件连同用于执行该被编码的软件的相关的处理器被合并之外。因此，为简洁起见，将省略LTE RAN300b的进一步描述。
[0080]T_AS221a、221b、321a、321b 可都相同。
[0081]T-AS221a、221b、321a、321b， PMC223a、223b、323a、323b， SGSN222a、222b 以及MME314a、314b的功能在下文被更详细地描述。
[0082]寻呼区域减小
[0083]在示例实施例中，UE的位置由T-AS跟踪到一个或几个小区的详细级别，而不是UMTS中的路由区以及LTE中的跟踪区或跟踪列表的较高级别。
[0084]T-AS周期性地或无论何时UE改变小区时，收集UE至小区标识符(ID)映射。T-AS在RAN之外的UE的次要接口(例如，W1-Fi)上收集映射。结果，UE至小区ID映射被更新以反映UE在小区之间的移动。相比之下，根据当前3GPP标准，当UE改变LTE中的路由区或跟踪区列表映射时，UE仅向RAN报告路由区(RA)或跟踪区(TA)列表映射。结果，在传统系统中，UE至小区ID映射未被更新以反映UE在小区之间的移动。因此，3GPP标准中的UE至RA或TA列表映射在较高级别被维护，其中，每一 UE被映射至RA中或TA列表中归到一起的大的小区列表。并非向UMTS中UE的路由区中或LTE中UE的跟踪区列表中的所有小区同时发送寻呼消息，发明人已发现由簇头(CH)在W1-Fi自组织网络上收集的簇成员信息可被用于缩小UE的位置至一个小区(或几个邻居小区)。第一寻呼请求由SGSN (UMTS中)或MME (LTE中)生成且被发送至最优跟踪区(OTA)中的数个小区。OTA中的小区的数目小于路由区(UMTS中)或跟踪区列表(LTE中)中小区的数目。这样，到达UE所需的寻呼请求的数量被降低。若第一寻呼请求失败，eNodeB然后可向UMTS中UE的路由区或LTE中跟踪区列表中的所有其他小区发送寻呼请求。
[0085]如在3GPP标准2010年6月阶段2 (版本9)的3GPP TS36.300-v9.4.0,演进通用陆地无线接入(E-UTRA)与演进通用陆地无线接入网络(E-UTRAN) (Evolved UniversalTerrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio AccessNetwork (E-UTRAN))、整体描述中所规定的；以及在3GPP标准2010年6月SI应用协议(SlAP)(版本9)(SlApplication Protocol (SlAP) (Release 9))的 3GPP TS36.413-v9.3.0,演进通用陆地无线接入网络(E-UTRAN) (Evolved Universal Terrestrial Radio AccessNetwork (E-UTRAN))中所规定的，寻呼消息由UMTS中的SGSN或LTE中的MME在经由RAN中的寻呼信道上的广播，沿分层无线接入网络架构而下以到达UE组之前生成。
[0086]在传统UMTS中，向哪一小区发送对于UE的寻呼消息的决定由SGSN做出，且SGSN将相同的寻呼消息发送给组成与UE相关联的路由区的所有小区。类似地，在传统LTE中，该决定由MME做出，且MME将相同的寻呼消息发送给组成与UE相关联的跟踪区列表的所有小区。
[0087]图4A示出一种减小寻呼区域的方法。应理解的是，在图2A-3B中示出的任何示例实施例被配置以实现在图4A所示的该减小寻呼区域的方法。
[0088]在S400，T-AS接收来自CH (其是UE)的小区级别位置信息。
[0089]簇头(CH)以UE至小区标识符映射的形式，周期性地向T-AS传送簇中的UE列表。CH通过蜂窝网络的RAN，在诸如W1-Fi的次要接口上或主要接口上，将UE至小区标识符映射传送给T-AS。
[0090]通过周期性地传送小区级别位置信息，T-AS可比先前系统中更频繁地接收位置信息。在先前系统中，仅当(I)UE的主要接口打开且UE改变小区导致其路由区或跟踪区列表改变时，或者当(2 ) UE的主要接口打开且定时器已到期时，位置信息从UE被发送。
[0091]在示例实施例中，即使当主要接口关闭时，小区级别位置信息由UE在次要接口上发送给CH。因此，T-AS可接收到更多的最新信息。
[0092]为报告簇中的UE的小区级别位置信息，簇头(CH)通过蜂窝RAN中的承载信道的建立，或者通过可用的W1-Fi网络来和T-AS建立IP连接。T-AS是位于RAN之外的应用服务器。T-AS通过域名服务器(DNS, domain name server)机制通告其主机名至IP地址映射。运行在CH上的应用被提供或配置T-AS的主机名。通过使用DNS，CH能够和T-AS建立IP连接。
[0093]在S440，T-AS基于从每一 CH接收的小区级别位置信息确定OTA。T-AS为UE被配置来接入的每一 RAN确定0ΤΑ。例如，若UE可通过UMTS或LTE通信，T-AS可为该UE确定两个0ΤΑ，第一个OTA用于UMTS，第二个OTA用于LTE。T-AS通过将UE最近已访问的小区列表包括进来形成0ΤΑ。在一个不例中，OTA包括UE在一时间段内已访问的小区列表。因此，OTA可基于UE在一时间段内已访问的小区。注意OTA可包括来自路由区和/或跟踪区中多个小区的小区子集。
[0094]该时间段可被配置为T-AS建立以及配置期间的静态值，或者其可基于在其OTA中寻呼UE的成功率被调整。若UE响应发送给OTA中的小区的寻呼消息，OTA寻呼过程被定义为成功。若UE没有响应发送给OTA中的小区的寻呼消息，但UE响应了发送给原始RA(UMTS中)或TA列表(LTE中)的寻呼消息，寻呼被定义为失败。在一个示例实施例中，若寻呼成功率降低到阈值P_low之下，用值ta增加该时间段，而且，若寻呼成功率增加到阈值P_high之上,用值t_b增加该时间段。参数t_a、t_b、P_low和P_high可基于不同网络中的实验被配置或被确定。该时间段可由基于实证研究的其它机制确定。[0095]在UMTS与LTE中，当蜂窝网络被建立时，RA或TA被静态地指定包括一组小区。小区标识符的一部分是路由区标识符。一旦小区被部署并运行，其具有固定的小区标识符。OTA忽略小区属于哪一 RA或TA，且相反，包括单个小区。
[0096]这使得OTA具有比UMTS中路由区和LTE中跟踪区列表小的小区标识符列表。在示例实施例中，其中，仅存在一个T-AS处理由UNTS中一个SGSN或LTE中S-GW/MME控制的RAN所覆盖的区域，由T-AS存储的列表可称为0ΤΑ。如以上所述，在LTE中，S-GW处理RAN中的数据业务，且MME处理RAN中的控制业务。OTA为每一 UE的位置标识小区列表。T-AS为每一 UE构建OTA并周期性地为每一 UE转发完整的0ΤΑ，或者为全部UE的子集转发OTA改变至PMC。
[0097]在另一示例实施例中，为UMTS中的每一个SGSN以及LTE中的S-GW/MME，多个T-AS可被配置。在该示例中，每一 CH可选择一个T-AS来报告UE的小区级别位置信息。T-AS记录UE至小区标识符映射并为其已从其接收信息的每一 UE构建0ΤΑ。当UE从小区到小区迁移时，CH可将其小区级别位置信息报告给不同的T-AS节点。结果，完整的OTA仅当PMC已从服务于由UMTS中SGSN或LTE中S-GW/MME控制的RAN的所有T-AS节点收集到信息后之后可在PMC处被构建并被存储。这样，每一 T-AS仅为RAN中的部分UE构建并存储部分OTA。
[0098]T-AS可基于来自CH UE的、关于簇中的UE的、包含小区级别位置信息的报告，周期性地为每一 UE更新OTA。一般地，T-AS是位于蜂窝RAN之外的应用服务器。然而，3GPP标准和/或LTE标准可被更改为将T-AS包括为RAN的一部分。
[0099]通过周期性地接收小区级别位置信息，T-AS可在比先前系统中更频繁地接收位置信息。在先前系统中，仅当UE的主要接口打开且UE的移动已导致UMTS中其路由区或LTE中跟踪区列表的改变时，位置信息从UE被发送。在示例实施例中，即使当UE的主要接口关闭时，小区级别位置信息可由UE在次要接口上向CH发送。因当UE的主要接口关闭时，T-AS可接收小区级别位置信息，T-AS可具有更多的最新消息，以及具有在小区级别而不是在其均包括被静态定义的大量小区的路由区或跟踪区列表级别的更详细的信息。
[0100]T-AS也存储SGSN与小区之间和/或MME与小区之间的映射信息。每一小区属于一个SGSN或MME。基于该映射信息，T-AS为每一 RAN (由一个SGSN或MME所服务)保存单独的UE列表。这样，若UE可由多个无线接入技术服务，UE可同时在多个RAN的列表上。
[0101]简而言之，在UE与小区之间存在m对I映射，且在小区与RAN中SGSN或MME之间存在η对I映射。换句话说，每一 SGSN或MME可控制多个小区，以及每一小区可包含多个UE。T-AS为所有报告其小区标识符的UE存储OTA。T-AS可为RAN中所有UE或仅为RAN中UE的子集存储0ΤΑ。
[0102]OTA可通过将当前映射与先前确定的映射组合来形成。当存在一个用于SGSN或MME的T-AS节点时，OTA可在T-AS处和/或在用于SGSN或MME的PMC处被形成。当存在多个用于SGSN或MME的T-AS节点时，在PMC从不同的T-AS节点收集到关于UE的映射信息之后，OTA可在用于SGSN或MME的PMC处被形成。
[0103]在PMC处形成OTA导致从T-AS到PMC的更频繁的消息。若T-AS不形成0ΤΑ，则T-AS将具有反映T-AS何时从UE的CH接收到UE的小区级别位置信息的时间戳的UE至小区ID映射传递给PMC。在形成OTA之后，T-AS为每一 UE传递没有时间戳信息的更简洁的小区ID列表。若OTA在T-AS处被构建，T-AS发送给PMC的信息数量少得多。
[0104]在S450，T-AS在I_ta接口上，将包括UE的OTA的信号传送给PMC。T-AS周期性地将UE的OTA传送给PMC。在示例实施例中，其中，存在用于PMC的多个T-AS，每一 T-AS为UE的一个子集传送0ΤΑ，且PMC为蜂窝网络的RAN中的所有UE确定完整的0ΤΑ。
[0105]RAN中网元之间的现有接口不必更改以增加PMC。在UMTS中，若PMC被增加为RNC与SGSN之间的网元，如图2A所示，则PMC过滤从SGSN到RNC的寻呼消息以做必要修改并允许剩余消息在上行链路与下行链路方向均可在的SGSN与RNC之间通过。
[0106]类似地，在LTE中，若PMC被实现为eNodeB与MME之间的网元，如图3A所示，则PMC过滤从MME到eNodeB的寻呼消息以做必要修改并允许剩余消息在上行链路与下行链路方向均可在MME与eNodeB之间通过。
[0107]若PMC被实现为软件组件，其连同UMTS中的SGSN或LTE中的MME上的用于执行该编码软件的相关的处理器一起被使用，分别如图2B和3B所示，则PMC在现有接口上，将修改过的寻呼消息转发至UMTS中RNC或LTE中eNodeB。再一次，不需要UMTS中RNC与SGSN之间以及LTE中eNodeB与MME之间现有接口的改变。
[0108]在S480，PMC基于OTA传送寻呼信息。步骤S480在图4B中被更详细地示出。
[0109]在S482，PMC过滤原始寻呼消息并修改由UMTS中SGSN与LTE中MME所生成的每一原始寻呼消息的目的小区。PMC检查来自SGSN或MME的每一到来的寻呼消息的目的小区域。目的小区被从UE的路由区(对于UMTS)或跟踪区列表(对于LTE)中的小区列表改变为与UE和RAN相关联的OTA的小区。
[0110]在PMC处的寻呼消息的修改取决于PMC是如何被实现的。若PMC是软件组件，连同用于执行UMTS中SGSN上的以及LTE中MME上的编码软件的相关的处理器一起被使用，则PMC为每一寻呼消息修改目的小区列表。
[0111]若PMC是RAN中的网元，则PMC，抑制从SGSN/MME发送到RNC/eNodeB的信令消息发送到未存储在UE的PMC的OTA上的小区。换句话说，PMC不将从SGSN/MME到RNC/eNodeB的寻呼消息分别转发至未存储在UE的PMC的OTA上的小区。
[0112]由于在W1-Fi自组织网络上的更频繁的更新过程，OTA可包含更多的关于UE的小区级别位置的最新消息。UE的OTA中小区的数量被设计为显著地小于路由区或跟踪区列表中的小区的数量。
[0113]在S484，PMC将所修改的寻呼消息传送给eNodeB来被传送至该所修改的寻呼消息中的目的小区。
[0114]在S486，在PMC在S484转发所修改的寻呼消息之后，PMC启动等于值T_phasel的定时器。T_phasel的值小于用于在SGSN (对于UMTS)和MME (对于LTE)处的网络寻呼超时的定时器，如此，步骤S484-S494在网络寻呼定时器到期，且RAN确定UE在包括在OTA中的小区中未处于空闲/睡眠模式之前完成。然而，UE在未包括在OTA中的RAN的小区中可以是处于空闲/睡眠模式。
[0115]在S488，PMC确定PMC是否接收到来自UE的指示UE已与RAN建立无线资源控制(RRC, Radio Resource Control)连接且UE连接至RAN的确认消息。该确认消息是寻呼响应消息。该过程在3GPP TS23.195-νδ.4.0第三代合作伙伴项目，2004年9月，技术规范组月艮务与系统方面(Technical Specification Group Services and System Aspects)-提供用户设备特定行为信息至网络实体(UESBI)(Provision of User Equipment SpecificBehavior Information (UESBI) to network entities)(版本 5)中被定义。
[0116]若PMC未接收到确认消息(寻呼响应消息)，在S490，PMC确定是否定时器已到期。若定时器未到期，在S492，定时器继续运行，且在S488，PMC为确认消息(寻呼响应消息)继续监测RAN。
[0117]若确认消息被PMC接收到，该方法在S496结束。若确认消息在S488未被接收到到且在S490定时器到期，在S494，PMC将由用于UE的SGSN (UTMS中)和MME (LTE中)生成的原始寻呼消息传送给在路由区(对于UMTS)或跟踪区(LTE中)中但不在OTA中的小区。
[0118]因CH在W1-Fi自组织网络上更新的频率高于原始路由/跟踪区更新频率，在PMC处存储的OTA显著小于路由区或跟踪区列表。这样，接收到已修改寻呼消息的小区数量显著小于在路由区或跟踪区列表中的小区数量。
[0119]使PMC能够减少寻呼消息的过程是在W1-Fi自组织网络上的簇成员跟踪过程。周期性地，处于空闲状态的UE唤醒其W1-Fi接口以将更新消息发送给其簇头(CH)。
[0120]示例实施例被如此描述，相同物可以多种方式变化将是显而易见的。该变化将不被视为背离示例实施例的精神与范围，且对于本领域技术人员将是显而易见的所有该等变化旨在被包括在本权利要求的范围之内。
【权利要求】
1.一种寻呼消息控制器(223a，223b，323a，323b)，所述寻呼消息控制器(223a，223b，323a, 323b)包括处理器以及相关的存储器，所述处理器被配置以: 获取对于用户设备(UE)的寻呼消息的指示，所述指示表明寻呼消息将被转发至第一小区集的至少一个目的小区以寻呼所述UE ；以及 响应于所述指示，将用于寻呼所述UE的所述寻呼消息转发至第二小区集的至少一个目的小区。
2.根据权利要求1所述的寻呼消息控制器(223a，223b，323a，323b)，其中所述第一小区集包括路由区或跟踪区的所有小区。
3.根据权利要求1所述的寻呼消息控制器(223a，223b，323a，323b)，其中所述第二小区集小于所述第一小区集、所述第一小区集的子集，或者是所述第一小区集的子集且小于所述第一小区集。
4.根据权利要求1所述的寻呼消息控制器(223a，223b，323a，323b)，其中所述寻呼消息控制器被配置以从跟踪应用服务器(221a，221b，321a，321b)接收所述第二小区集。
5.根据权利要求1所述的寻呼消息控制器(223a，223b，323a，323b)，其中，所述第二小区集用于标识由所述UE在一时间段内所访问的小区组。
6.根据权利要求5所述的寻呼消息控制器(223a，223b，323a，323b)，其中所述时间段为自所述UE最后连接至RAN之后的时间。
7.根据权利要求1所述的寻呼消息控制器(223a，223b，323a，323b)，还包括: 相关的跟踪应用服务器(T-AS) (221a，221b，321a，321b)，所述相关的T-AS (221a，221b，321a，321b)被配置以接收小区级别位置信息，其中所述小区级别位置信息为所述UE标识用户设备至小区标识符(UE-to-celI identifier)映射,且被配置以基于所述用户设备至小区标识符映射的小区标识符来更新所述第二小区集。
8.根据权利要求7所述的寻呼消息控制器(223a，223b，323a，323b)，其中，所述相关的T-AS (221a，221b，321a，321b)被配置以在通用移动通信系统陆地无线接入网(UTRAN)接口上、在长期演进(LTE)网络接口上、或在IEEE802.11网络接口上，接收所述小区级别位置信肩、O
9.根据权利要求1所述的寻呼消息控制器(223a，223b，323a，323b)，其中所述指示表明所述寻呼消息将被转发至路由区或跟踪区中的小区列表，以及其中所述处理器被配置以修改所述指示，所述指示被如此修改以表明所述寻呼消息将被转发至所述第二小区集。
10.根据权利要求1所述的寻呼消息控制器(223a，223b，323a，323b)，其中所述指示表明所述寻呼消息将被转发至所述第一小区集的第一小区，以及其中所述处理器被配置以基于所述第一小区集的所述第一小区是否也是所述第二小区集的成员来过滤用于寻呼所述UE的所述寻呼消息。
【文档编号】H04W68/02GK103918328SQ201280050569
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年10月4日 优先权日:2011年10月13日
【发明者】伊格尔·贝加拉诺, 凯瑟琳·郭, 斯亚卡依·妠达果帕 申请人:阿尔卡特朗讯