通信系统中的寻呼信令负荷的降低的制作方法_3

文档序号:8288366阅读:来源:国知局
13可以提供任何数量的HeNB向核心网络8的连接。
[0063]在图1c中,以1-3整体示出图1a所示的通信系统的示例性整体架构的示意例示。如图所示,E-UTRAN “宏”基站(eNB) 5-3?5-5经由SI接口 6连接至MMElO和S-GW 12。HeNB 11-3?11-5也经由SI接口 6连接至MME 10和S-GW 12,然而HeNB 11也可以直接地或经由HeNB Gff 13连接至MME 10和S-GW 12。eNB 5被配置为经由X2接口 130彼此进行通信。
[0064]图2示出构成如图1a所述的通信系统的一部分的多个小区。各小区被表示为六边形区域并且构成各个组(或小区的“跟踪区域”(TA))的一部分。具体地,图2所示的小区形成跟踪区域I(TAl)和跟踪区域2(TA2)这两个组。尽管应当理解在所部属系统中,各TA可以包括宏小区和/或毫微微小区9的混合,但在本实施例中,小区是LTE毫微微小区9,因此各小区9由HeNB 11运营,而HeNB 11由至少一个HeNB Gff 13来控制。在UE 3处于空闲模式的情况下,MME 10保持用于以跟踪区域的粒度标识UE 3的位置的信息,但并没有保持足以在任何特定时间精确地标识UE处于跟踪区域的哪个小区的信息。
[0065]有利地,根据本发明,为了建立与UE 3的通信,并非必须向与UE 3相关联并且在MME 10处所保持的TA列表上存在的(一个或多个)TA的所有小区发送寻呼请求,而是向基于与正被寻呼的UE 3有关的诸如历史信息等的信息动态地定义的一组小区发送寻呼请求。在图2所示的示例中,最初将寻呼请求从适当的(一个或多个)HeNB网关13发送至在动态定义的初始寻呼区域(IPA) 201中运营小区的各个HeNB 11。初始寻呼区域(IPA) 201包括小区IPA-1?IPA-4,其中在该示例中,这些小区IPA-1?IPA-4构成跟踪区域TAl的小区的子集。响应于从HeNB Gff 13接收到寻呼请求,IPA中的小区9的HeNB 11将针对其所运营的IPA的各小区内的UE 3发送相应的寻呼消息。
[0066]如果从被寻呼的UE 3接收到响应,则停止HeNB Gff 13所进行的寻呼请求的发送和HeNB 11所进行的寻呼消息的发送。因此,在该示例中,由于尚未发送寻呼消息的任何HeNB 11将不必发送寻呼消息,因此使信令开销的使用最小化。例如,如果小区IPA-1接收到来自UE的响应,则仅IPA的四个小区发送了寻呼消息,并且使其余小区中的信令开销最小化。
[0067]随后,如果没有接收到针对IPA中所发送的寻呼消息的响应,则将寻呼请求从适当的(一个或多个)HeNB网关13发送至在后续寻呼区域中运营小区的各个HeNB 11,其中该后续寻呼区域是基于UE相关信息而动态定义的,并且在该示例中包括由小区SPA-1?SPA-10构成的二级寻呼区域(SPA) 203。最后,如果没有接收到针对SPA中所发送的寻呼消息的响应,则将寻呼请求从适当的(一个或多个)HeNB网关13发送至在另一寻呼区域中运营小区的各个HeNB 11,其中该另一寻呼区域也是基于UE相关信息而动态定义的,并且在该示例中包括包含小区TPA-1?TPA-4的三级寻呼区域(TPA) 205。
[0068]寻呼区域的动态定义所基于的UE相关信息通常包括与UE的位置有关的信息(例如,UE最近连接至的小区),从而使得在寻呼区域的小区处从UE接收到响应的可能性最大。有益地,寻呼区域的动态定义所基于的UE相关信息还可以包括HeNB Gff 13所获得的附加信息。如以下更详细地所述,附加信息例如可以包括以下信息的任何组合:
[0069](a).与UE 3在(一个或多个)TA的小区之间的移动有关的信息(称为UE “移动性”信息),诸如标识UE历史上所处的小区的信息以及/或者与UE位于这些小区内的时间有关的历史定时信息;
[0070](b).进一步的定时信息,诸如标识一天中要发送当前寻呼请求/消息的时间的信息;
[0071](c).与UE历史上所处的一个或多个小区的地理附近区域内的小区有关的邻近小区信息;
[0072](d).与UE有关的“虚拟寻呼”信息,其中该“虚拟寻呼”信息是作为UE针对为了确定UE是否在特定小区或小区组内而发送的非连接相关或“虚拟”寻呼消息进行响应(或无响应)的结果而获取到的;以及
[0073](e).其它这类信息。
[0074]在定义寻呼区域时使用这种附加信息,这意味着可以更加高效地执行寻呼区域的动态定义,以更精确地定位UE有可能所处的小区。
[0075]用户设备
[0076]图3示意性示出图1a所示的UE 3的主要组件。如图3所示,各UE 3包括收发器电路71,其中该收发器电路71用于经由一个或多个天线73来与基站5或11进行信号的发送和接收。如图所示,UE 3还包括用以控制UE 3的操作的控制器75。控制器75连接至收发器电路71和用户接口,其中在该示例中,该用户接口具有扬声器77、麦克风79、显示器81和键盘83。控制器75根据存储器85内所存储的软件指令进行工作。如图所示,这些软件指令包括操作系统87、寻呼模块89以及RRC连接模块91等,其中该寻呼模块89用于处理从HeNB所接收到的寻呼消息并且控制针对这些消息的响应,以及该RRC连接模块91用于控制经由HeNB的RRC连接的建立。
[0077]家庭基站
[0078]图4示出HeNB基站11的主要组件的框图。如图4所示,各HeNB 11包括收发器电路21,其中该收发器电路21用于经由一个或多个天线23来与UE 3进行信号的发送和接收,并且经由网络接口 25(例如,经由HeNB Gff 13)来与电话网络进行信号的发送和接收。收发器电路21由控制器27根据存储器29中所存储的软件来控制。该软件包括操作系统31和寻呼模块32等。
[0079]寻呼模块32处理来自网络(例如,来自HeNB Gff 13)的寻呼请求并且管理HeNB11运营的(一个或多个)小区内的关联寻呼请求的发送。具体地,该寻呼模块包括:寻呼请求模块33,用于处理从HeNB Gff 13接收到的所接收寻呼请求;寻呼消息模块34,用于控制针对UE 3的寻呼消息的生成和发送;延迟参数模块35,用于处理从HeNB Gff 13接收到的延迟参数;以及虚拟寻呼模块36,用于控制虚拟寻呼消息的发送以及由此产生的利用UE3的任何连接尝试的拒绝。
[0080]家庭基站网关
[0081]图5示意性示出如图1a所示的HeNB网关(GW) 13的主要组件。该HeNB Gff包括:HeNB接口 501,用于与一个或多个HeNB进行信号的发送和接收;以及网络接口 505,用于与宽带接入网络15和核心网络8进行信号的发送和接收。控制器503控制HeNB接口 501和网络接口 505的操作,并且控制HeNB Gff13的整体功能。控制器503根据存储器506中所存储的软件指令进行工作。如图所示,这些软件指令包括操作系统507和寻呼模块508。
[0082]寻呼模块508管理寻呼请求(例如,向HeNB 11)的发送以及要发送寻呼消息的(一个或多个)寻呼区域的定义。具体地,该寻呼模块包括寻呼信息模块509,其中该寻呼信息模块509用于获取并保持寻呼区域定义所基于的例如包括位置的UE相关信息以及/或者以上所述在选择用以形成诸如初始寻呼区域(IPA)等的寻呼区域的小区时所使用的其它类型的信息。该寻呼信息模块将该信息传递至用于基于UE相关信息来定义一个或多个寻呼区域的寻呼区域定义模块501。
[0083]寻呼模块508还包括寻呼请求模块513,其中该寻呼请求模块513用于根据寻呼区域定义模块511所定义的(一个或多个)寻呼区域来控制从HeNB Gff向HeNB的寻呼请求的生成和发送。此外,寻呼模块508还包括寻呼响应接收模块515,其中该寻呼响应接收模块515用于从HeNB接收关于该HeNB接收到寻呼响应的通知、并且控制如以下更详细所述的寻呼取消消息的生成和发送等的针对这种通知的响应。
[0084]寻呼模块508还包括延迟参数模块517,其中该延迟参数模块517用于定义设置HeNB应发送特定请求寻呼消息的延迟所用的一个或多个适当延迟参数。
[0085]寻呼模块508还包括虚拟寻呼模块519,其中该虚拟寻呼模块519用于配置一个或多个HeNB 13要进行的虚拟寻呼、并且接收如以下更详细所述的虚拟寻呼信息。
[0086]多步寻呼
[0087]图6是示出根据一个实施例的HeNB Gff为了建立与特定UE的通信所进行的多步寻呼方法的流程图。
[0088]在判断为需要针对特定UE 3进行寻呼的情况下,该方法从步骤603开始。在步骤605中,HeNB Gff 13获得与UE的位置有关的信息以及使得HeNB GW13能够最优化寻呼区域所用的小区的选择的附加信息。
[0089]如上所述,UE相关信息包括标识UE先前所处的小区(例如,UE先前对寻呼进行响应的小区和/或UE最近具有RRC连接的小区)的位置信息。该位置信息包括标识小区的信息、例如小区的小区ID。该位置信息还可以包括诸如(通过UE与附近的基站进行通信所确定出的)UE的粗略的基于网络的位置等的地理位置信息以及/或者诸如全球定位系统(GPS)推导出的地理位置信息等的卫星定位信息。
[0090]在本实施例中,HeNB Gff 13定义寻呼区域所使用的UE位置信息包括HeNB Gff 13先前从可进行通信的一个或多个HeNB 11所接收到的并且HeNB Gff 13已存储在存储器中的UE位置信息。使所存储的UE位置信息与诸如S-临时移动用户标识(S-Temporary MobileSubscriber Identity, S-TMSI)等的UE标识符相关联,从而使得HeNB Gff 13能够标识与特定UE相关联的位置信息。可选地,还使所存储的UE位置与诸如UE所进行的最后的RRC连接的时间戳等的时间信息相关联。
[0091]在本实施例中,HeNB Gff 13获得附加信息以及标识UE先前所处的小区的UE位置信息。
[0092]该附加信息还可以包括历史UE位置信息,从而提供与该UE在其最近的RRC连接或最近的寻呼响应之前的位置有关的详情(例如,标识UE在处于连接模式的情况下位于何处)。历史UE位置信息有效地提供UE在小区之间的蜂窝移动的指示,因而提供UE的移动性的水平(例如,UE是具有高移动性(例如,在小区之间相对快速地移动)还是低移动性(例如,在小区之间相对缓慢地移动或不移动))的指示。由于历史信息使得能够针对UE的未来移动进行预测,因此在定义寻呼区域时使用这种历史信息是特别有益的。例如,如果在过去的一小时内、UE在一小组邻接小区内不断移动(例如,如果UE的用户正浏览百货商店),则UE有可能将保持存在于该一小组小区内或者将不会远离这些小区。
[0093]附加信息还可以有利地包括基于UE的地理和/或蜂窝移动来标识UE移动性的水平时所使用的更多移动性相关信息。该更多移动性相关信息可以是根据发生了移动性事件(例如在连接模式下HeNB或其它通信节点接收到特定Sl-AP消息)的指示所推导出的。这些消息例如可以包括表示UE在小区之间的移动的消息,诸如HO REQUIRED (要求HO)消息、PATH SWITCH (路径切换)消息、UE CONTEXT SETUP (UE环境设置)消息和/或UE CONTEXTRELEASE (UE环境解除)消息等。根据这些类型的消息,HeNB Gff 13能够推导出针对UE的移动性相关信息并且随时间的经过保持历史移动性信息。例如,短时间内所接收到的大量HO REQUIRED消息表示UE正快速移动。在这种情况下,UE可能是由快速移动中的用户进行电话呼叫所使用的移动
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