专利名称：无线通信的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线系统中的切换，更具体地说，它涉及采用Iu接口相关的相邻小区列表、特别是在通用移动电信系统UMTS或WCDMA系统中的小区变更。
背景技术：
移动运营商已知为共享无线通信网络，以便分担网络运行和建立的成本，这些成本很大，特别是在实施阶段。
第三代合作伙伴计划(3GPP)技术规范组服务和系统方面；网络共享；架构和功能描述(Release6)3G_TS 23.251 v6.0.0，France，2004年6月，包含网络共享的细节。它说明若干核心网运营商可如何共享一个无线接入网，并且详细描述了对网络架构的影响。所有UE(用户设备)实体还将遵照支持UE实体的网络共享的其它要求，其中包括PLMN选择和系统信息接收。3GPP规范的第4章描述多运营商核心网MOCN。
运营商可选择不共享它的整个网络，而是仅使它的一部分与其它一个或多个运营商共用。对于这类网络和运营商，现有技术认识到与切换通过网络的共享部分中的无线基站RBS进行通信的用户以通过没有与其它一个或多个运营商共享的基站进行通信有关的切换问题。
图1示出从MOCN无线网到共享MOCN的多个合作方之一的独立网络的切换。
为了简化描述，将可能发生从共享小区到非共享小区的切换或者从非共享小区到共享小区的切换的小区称作边界小区。
第三代合作伙伴计划(3GPP)技术规范组无线接入网；UTRAN全面描述(Release 5)3G TS 25.401 v5.9.0，France，2004年9月，描述UTRAN(通用陆地无线接入网)的整体架构，其中包括内部接口以及关于Iur和Iu接口的假设。Iur接口又称作无线电接口。
第三代合作伙伴计划(3GPP)技术规范组无线接入网；UTRANIu接口RANAP信令(Release5)3G TS 25.413 v5.10.0，France，2004年9月，规定称作Iu接口的无线接入网络应用部分(RANAP)的无线网络层信令协议。RANAP通过在该文献中定义的信令过程来支持Iu接口的功能。
3GPP技术规范TS 25.401和TS 25.413通过规定共享网络区域SNA以及通过采用共享网络接入控制，来提供一种对以上所述的切换问题的解决方案。
根据3GPP TS 23.251，通过多运营商核心网MOCN，无线网会知道可能将呼叫切换到的所有小区/基站。具体地说，它会知道属于与之共享(子)网络的一个或多个各种运营商的所有相邻小区。但是，核心网仅知道属于独立网络的相邻小区。
若所建议边界小区没有被核心网识别，则到这样一个小区的切换可能被拒绝。由此，保证将呼叫切换到正确运营商的非共享边界小区/网络。
国际专利申请WO02065805、WO02065806、WO02065807和WO02065808描述了部分支持包括共享蜂窝无线接入网的无线接入网之间的移动性的方法及系统。专利申请揭示了阻止用户设备利用预订运营商具有竞争小区的受限小区。拒绝的利用可能是到受限小区的切换或者经由受限小区的小区/URA更新。响应切换尝试，辅助运营商网络的保护控制节点从发起运营商的网络获得用户设备IMSI(国际移动用户识别码)和切换所寻找的目标小区的标识。保护控制节点采用IMSI来确定目标小区是否为受限小区，以及(如果是的话)通知发起运营商的网络该切换被拒绝。
以上的引述文献没有公开在共享无线接入网络环境中采用Iu接口相关的相邻小区列表的切换的方法及系统。
发明内容
配置和协调关于核心网与无线接入网之间的共享网络接入的数据的成本往往极大，在现有技术中，可能需要特殊配置来正确地切换漫游用户。根据现有技术，到未知小区的连接切换的核心网拒绝将增加切换失败的风险。
因此，本发明的一个目的是提供一种方法及系统，关于切换过程，它不需要对它的各个用户进行特定区别操作，使得连接在小区/基站之间正确地切换，而不管用户是通过他的归属PLMN还是另一个PLMN的核心网进行连接。
另一个目的是为了切换的新目的而结合来自无线通信系统的可用接口的数据。
另一个目的是提供基于结合数据的候选小区/基站选择。
最后，一个目的是提供提高的可靠性和降低的成本的小区/基站之间的连接切换和方法和系统。
这些目的通过本发明来达到，本发明极适合于通用移动电信系统。
下面参照附图、作为举例来描述本发明的优选实施例。
图1示出从MOCN无线网到共享MOCN的多个合作方之一的独立网络的切换。
图2显示三个运营商之间共享的无线接入网。根据本发明，运营商的核心网通过Iu接口连接到共享无线接入网的一个或多个RNC。
图3示出根据本发明，用户设备从共享小区到非共享小区的切换的第一示例情况。
图4示出根据本发明，用户设备从共享小区到非共享小区的切换的第二示例情况。
图5示出根据本发明，用户设备从共享小区到非共享小区的切换的第三示例情况。
图6示出根据本发明由RNC维持的每个Iu接口的示例数据。
图7示出根据本发明，用于在RNC中维持每个相邻小区的数据的示例相邻小区列表。
图8示意性说明根据本发明的无线网络控制器RNC。
图9示意性说明根据本发明的方法的流程图。
具体实施例方式 3GPP技术规范TS 25.401和TS 25.413中描述的SNA方法的一个缺点在于，它需要来自核心网和无线接入网的支持。另一个缺点是需要核心网和无线接入网中的数据的配置和协调。
对于国际专利申请WO02065805、WO02065806、WO02065807和WO02065808，在观察到由运营商配置的可用相邻小区的列表在测量控制消息中发送给用户设备UE之前，可对该列表进行过滤。由此，可阻止UE对滤除基站执行测量。因此，呼叫不会切换到列表中没有包含的小区/基站。
图2显示三个运营商A、B和C之间共享的RAN(无线接入网)“共享无线接入网”。运营商“CN运营商A”、“CN运营商B”、“CN运营商C”的核心网通过Iu接口“Iu”连接到共享RAN的一个或多个RNC(无线网络控制器)“RNC”。
本发明采用可用相邻小区的相邻小区列表的过滤，其中，不允许切换的小区在列表被转发给用户设备之前被删除。与现有技术相反，它不依靠IMSI，而是指示共享RAN(无线接入网)的RNC根据用户设备连接到核心网所通过的Iu接口的识别码从相邻小区列表中排除切换候选者。
图3示出根据本发明，用户设备从共享小区“小区AB3”到非共享小区“小区B”的切换的第一示例情况。在所述示例网络中，存在各具有服务基站“RBS AB”的三个共享小区“小区AB1”、“小区AB2”、“小区AB3”，小区是由基站提供服务的区域。在各小区中可能存在一个以上基站。
例如由于用户设备的用户预订了与运营商的漫游协议即运营商B是提供该预订的运营商，当前用户设备“UE”由运营商B提供服务。在图3-5中，控制共享基站的RNC“RNC AB”是共享基站“RNC AB”。根据本发明，RNC“RNC AB”维持每个Iu接口的数据，如图6所示。
RNC“RNC AB”维持优选地由运营商配置的每个Iu接口的数据，由此可识别运营商网络。还假定RNC“RNC AB”维持每个相邻小区的数据，例如在相邻小区列表中，如图7的示例中所示。相邻小区列表识别与服务于特定用户设备单元的与当前小区/基站相邻的特定小区/基站的运营商。
在图3-5中，共享小区中的用户设备单元将切换到非共享边界小区。两个运营商A和B的小区是切换候选者，并且被假定满足切换的最小要求，尽管存在任何一个运营商可能不允许切换的事实。
在图3中，运营商B的用户设备单元、确切地说是它的连接被阻止切换到运营商A的候选小区“小区A”。在图4中，运营商A的用户设备单元相应地被阻止切换到运营商B的候选小区“小区B”。在图3和图4的两个示例中，假定RNC“RNC AB”在两个示例运营商A与B之间共享。在图5中，呼叫表示为在运营商A的RAN的非共享部分发起。RNC“A1”、“RNC AB”则需要进行通信，与对应于RNC A“A1”的服务RNC不同于对应于共享RAN的RNC“RNC AB”的漂移RNC的任何情况相似。不同的RNC则通过Iur接口进行通信。相邻列表的切换过滤优选地在了解与它控制的小区相邻的小区的RNC“RNC AB”中进行，而不管它是漂移RNC还是服务RNC。由于用户设备单元由运营商A提供服务，因此，它被阻止切换到运营商B的候选小区“小区B”。
图6示出在共享RAN“共享无线接入网”的RNC “RNC AB”中所维持的每个Iu帧的数据的一个示例列表。在图中，存在两个明确表示的示例Iu接口m“I1”和n“I2”以及多个可能的附加Iu接口。对于各Iu接口，列表还包括根据它的MCC“MCCA”、“MCCB”和MNC“MNCA”、“MNCB”的对应网络运营商。
图7示出与图3-5中的小区x7相邻的小区的示例相邻小区列表。对于共享小区，“MCCo”和“MNCo”属于共享(子)网络，而“MCCA”、“MCCB”和“MNCA”、“MNCB”则属于独立的(非共享)(子)网络。
参照图3-5，根据本发明，在RNC“RNC AB”发出包含用于切换的可能的小区候选者的测量控制消息(这样的消息由3GPP定义)之前，被阻止切换的小区从列表中删除。保留在列表中的小区候选者对应于(共享)RAN为了切换目的期望用户设备对其广播信号进行测量的基站。
图8示意性说明在示例WCDMA无线通信网络中，通过Iu接口“Iu”与至少一个核心网CN互连以及通过Iub接口“Iur/Iub”与至少一个基站互连或者通过Iur接口“Iur/Iub”与至少一个RNC互连的无线网络控制器RNC。根据本发明，RNC包括一个或多个处理部件“μ”，其过滤来自Iu接口的数据以获得运营商数据用于如前所述在相邻小区列表中包含或排除运营商。
图9示意性说明根据本发明的方法的流程图。该方法优选地由RCN或者连接到RNC的装置中适合的处理部件来执行。
过滤实体将根据Iu接口的MCC和MNC来确定哪一个运营商负责特定连接、会话或呼叫，如前面结合图6所述“S1”。既不是服务运营商的共享小区/基站又不是非共享小区/基站的小区/基站从列表中删除“S2”。对于图3所示的示例情况，小区/基站x6“N1”、x8“N2”和B“N4”将保留在测量控制消息所包含的列表中，但小区/基站A“N3”则没有被包含。对于图4和图5所示的示例切换情况，小区/基站x6“N1”、x8“N2”和A“N3”将保留在测量控制消息所包含的列表中，但小区/基站B“N4”则没有被包含。
相邻小区的所得列表在测量控制消息中发送给用户设备单元“UE”。
本领域的技术人员容易理解，基站或UE的接收器和发射器性质实际上是一般性的。在本专利申请中诸如RBS、UE或RNC的概念的使用不是要把本发明仅限制到与这些缩略词关联的装置。对于本发明，它涉及对应地进行操作的所有装置或者对于本领域技术人员来说明显与其相适应的所有装置。作为明确的非排他示例，本发明涉及没有用户标识模块SIM以及包含一个或多个SIM的用户设备的移动台。此外，所提到的协议和层与UMTS术语密切相关。但是，这并不排除本发明在具有相似功能的其它协议和层的其它系统中的适用性。
本发明不是要被限制到以上详细描述的实施例。可在不背离本发明的前提下进行变更和修改。它涵盖以下权利要求书的范围之内的所有修改。
权利要求
1.一种用于在也包括核心网在内的无线通信系统的至少部分共享无线接入网的小区或基站之间进行连接切换的方法，所述方法的特征在于
根据所述无线通信系统的无线接入网与核心网之间的接口的数据来确定服务运营商；
建立包含与所述服务运营商共享或者由所述服务运营商运行的小区的相邻小区列表；以及
将所述相邻小区列表传送给参与所述连接的用户设备。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述接口是WCDMA系统的Iu接口。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过排除既不是所述至少部分共享的网络的所述共享部分又不是所述服务运营商的小区或基站的一个或多个小区或基站，来获得所述相邻小区列表。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相邻小区列表包含在测量控制消息中以传送给用户设备单元。
5.一种无线接入网络单元，所述无线接入网络单元连接到核心网以及一个或多个基站或者一个或多个无线网络控制器，所述无线接入网络单元的特征在于，包括用于处理相邻小区列表以及用于从核心网的接口提取信息的处理部件，所述相邻小区列表被处理以根据从所述接口提取的信息来包括或排除网络运营商。
6.如权利要求5所述的无线接入网络单元，其特征在于，所述处理部件配置成可包含服务运营商所提供的并从通过所述接口的通信中提取的信息。
7.如权利要求5所述的无线接入网络单元，其特征在于，所述处理部件配置成可排除所述相邻小区列表中不是从通过所述接口的通信中提取的涉及一个或多个运营商的信息。
8.如权利要求5所述的无线接入网络单元，其特征在于，信息的排除涉及既非具有所述无线接入网络单元的无线接入网的运营商又非与之共享所述无线接入网络单元的运营商的那些运营商。
9.如权利要求5所述的无线接入网络单元，其特征在于，所述接口是WCDMA系统的Iu接口。
10.如权利要求5所述的无线接入网络单元，其特征在于，所述网络单元是无线网络控制器。
11.一种无线通信系统，其特征在于，包括用于实现权利要求1至4中任一项的方法的部件。
12.一种无线通信系统，其特征在于，多个权利要求5至10中任一项的无线接入网络单元被互连以进行协调操作。
全文摘要
本发明涉及无线系统中的切换，更具体地说，它涉及采用Iu接口相关的相邻小区列表、特别是在通用移动电信系统UMTS或 WCDMA系统中的小区变更。
文档编号H04W36/08GK101147412SQ200580049232
公开日2008年3月19日 申请日期2005年3月23日 优先权日2005年3月23日
发明者R·M·弗滕贝克, U·瓦尔伯格 申请人:艾利森电话股份有限公司