基于多个位置更新频率来向移动单元分配跟踪区域的方法

专利名称：基于多个位置更新频率来向移动单元分配跟踪区域的方法
技术领域：
本发明 一般而言涉及通信系统，更具体而言涉及无线通信系统。
背景技术：
无线通信系统的覆盖区域通常被划分成许多小区，这些小区可以被 分组成一个或多个网络。位于每个小区中的移动单元可以通过利用与该 小区相关联的基站建立无线通信链路(常常被称作空中接口)来接入无 线通信系统。移动单元可以包含多种设备，例如移动电话、个人数字助 理、智能电话、全球定位系统设备、无线网络接口卡、台式计算机或膝 上型计算机等等。当移动单元在无线通信系统中的小区之间移动时，移 动单元可以定期地提供位置更新消息，该位置更新消息向无线通信系统 通知该移动单元的当前位置。无线通信系统可以使用该位置更新纟肖,tr中 的信息来经由在最近一 个位置更新消息中表明的最后 一 个服务基站将 该信息送往移动单元。
在一些活动状态下，例如空闲模式或休眠模式，或者当移动单元已 经断电时，即使移动单元可能继续移动通过无线通信系统中的各小区， 它也可能停止发送位置更新消息，直到满足某种条件为止(例如，当移 动单元跨越与最后的位置更新消息相关联的跟踪区域的边界时，发送具 有新的跟踪区域的新的位置更新)。因此，当信息变得可用于递送给移 动单元时，无线通信系统可能不知道哪个小区包含该移动单元。无线通 信系统然后可以试图通过在属于寻呼区域的多个小区上(例如在属于最 后知道的跟踪区域的那些小区上)发送寻呼消息来与移动单元取得联 系，该寻呼区域由网络根据它所具有的关于最后知道的移动单元位置的 信息来确定。寻呼消息包含这样的信息，该信息向移动单元表明该信息 可用于传送给移动单元。如果移动单元接收到该寻呼消息，它可以经由 提供无线连接性的基站向包含该基站的小区提供寻呼响应。该寻呼响应 通常表明该移动单元可用于接收该信息，并且还可以向移动单元提供表 明如何路由该信息的信息。
寻呼消息和位置更新消息都代表系统开销。因此，无线通信系统通常被设计成满足两个冲突的目标降低来自寻呼负荷的开销，以及降低
移动单元所发送的位置更新消息的数目。通常，当以相对较高的精度知 道移动单元的位置时寻呼负荷减到最小，从而每个寻呼消息均可以一皮发 送给相对较小数目的小区。然而，移动单元的位置精度的增大要求发送 更大数目的位置更新消息。相比之下，减少移动单元所发送的位置更新 消息的数目可能会降低无线通信系统为了定位移动单元所使用的位置 信息的精度，这通常导致每个寻呼消息被发送给相对较大数目的小区。 该问题的常规解决方案是限定跟踪区域，该跟踪区域包括由多个基 站提供服务的小区。于是，移动单元可以在它们从一个跟踪区域跨越到 另 一跟踪区域时发送位置更新消息，并且无线通信系统可以通过经由在 最近接收的位置更新消息所表明的跟踪区域中的基站提供寻呼消息来 开始寻呼过程。举例来说，由无线通信系统提供服务的地理区域可以被
划分成多个跟踪区域，这些跟踪区域包含了由10个基站的组提供服务 的小区。于是，无线通信系统中的移动单元可以在它们跨越10个基站 的组之间的小区边界时提供位置更新，并且无线通信系统可以经由跟踪 区域中IO个基站的组来提供寻呼消息。
常规的跟踪区域可以是静态的，即跟踪区域与基站之间的关联随着 时间保持恒定，或者可以是动态的，即无线通信系统可以修改与移动单 元相关联的跟踪区域。举例来说，在实施跟踪区域的动态修改的无线通 信系统中的诸如无线网络控制器之类的实体，可以确定移动单元在相继 的位置更新消息之间已经行进的距离。如果该移动单元已经移动了相对 较大的距离，那么无线网络控制器可以增大与该移动单元相关联的跟踪 区域的大小，以便包含更大数目的基站。相反，如果移动单元已经移动 了相对较小的距离，那么无线网络控制器可以减小跟踪区域的大小。常 规的无线通信系统也可以根据移动单元的速度来动态地调整跟踪区域 的大小。
实施静态跟踪区域，并且使用无线通信系统中的实体(例如无线网 络控制器)来核算移动单元穿过这些跟踪区域的运动，增大了无线通信 系统中的计算负荷。如果跟踪区域由无线通信系统动态地进行分配，则
计算负荷可能会进一步增大，这至少部分地是因为分配和/或修改与每个 移动单元相关联的跟踪区域的算法在计算上比实施静态跟踪区域所使
用的算法复杂得多。举例来说，每个无线网络控制器可能需要采集、存储、以及操纵信息，这些信息表明由该无线网络控制器提供服务的每个 移动单元的至少当前位置和先前位置、以及与由该无线网络控制器提供 服务的每个移动单元相关联的跟踪区域的大小和/或组成基站。
无线通信系统上的负荷可以响应于瞬态事件而在短的时间段内发 生显著的变化。举例来说，漫游的移动单元可能会在跟踪区域之间的边
界上跨立(straddle)短的时间段。在漫游的移动单元在边界上3争立的时 间期间，移动单元可能会反复地跨越跟踪区域之间的边界，这可能会触 发众多的位置更新消息，并且增加无线通信系统上的总负荷。作为另一 个例子，瞬态环境变化可能会使得跟踪区域的边界(或者与跟踪区域中 的基站相关联的小区)发生变化，这可能会导致这些边界反复地扫过靠 近这些边界的移动单元，由此触发众多的位置更新消息。用于分配和/ 或修改跟踪区域的常规技术不能解决这些增加系统负荷的潜在根源。

发明内容
本发明致力于解决上述的一个或多个问题的影响。下文给出本发明 的简化概要，以便提供对本发明一些方面的基本理解。该概要不是本发 明的穷举概述。它并不打算标识本发明的关键或决定性要素，也不打算 限定本发明的范围。它的唯一目的是以简化的形式给出一些概念，以作 为稍后讨论的更详细的描述的序言。
在本发明的 一 个实施例中，提供 一 种用于根据多个位置更新频率来 向移动单元分配跟踪区域的方法。该方法可以包括在移动单元处才艮据 多个位置更新频率来确定与该移动单元相关联的跟踪区域。该方法的另 一实施例可以包括响应于在移动单元处根据多个位置更新频率确定与 该移动单元相关联的跟踪区域，接收表示与该移动单元相关联的跟踪区 域的信息。


通过参考下面结合附图所做出的描述可以理解本发明，在附图中类 似的参考数字标识类似的元件，其中
图1从概念上示出根据本发明的无线通信系统的第一示例性实施
例；置更新频率的曲线图、以及作为时间的函数的位置频率的移动平均值的
曲线图3A和3B分别示出根据本发明的作为时间的函数的移动单元的位 置更新频率的曲线图、以及作为时间的函数的位置频率的移动平均值的 曲线图4从概念上示出根据本发明的无线通信系统的第二示例性实施 例；以及
图5从概念上示出根据本发明的将跟踪区域分配给移动单元的方法 的一个示例性实施例。
尽管本发明能够容许各种修改和替代形式，但是已经通过附图中的 例子示出了其特定实施例，并且在此进行详细描述。然而应当理解，在 此对特定实施例的描述并不打算将本发明限于所公开的特定形式，而是 相反，其意图是覆盖落在由所附权利要求书所限定的本发明的精神和范 围内的所有修改、等同物、以及替代物。
具体实施例方式
下面描述本发明的说明性实施例。为了清楚起见，并非实际实施方 式的所有特征都在本说明书中进行描述。当然将会认识到，在任何这种 实际实施例的开发中，应当作出众多的特定于实施方式的决策以便实现 开发者的特定目的，例如服从与系统相关的和与商业相关的约束，这从 一种实施方式到另一种实施方式将发生变化。而且，将会认识到，这种 开发努力可能是复杂且耗时的，但对于从本公开获益的本领域技术人员 而言仍然将是例行任务。
本发明的各部分和相应的详细描述用软件或对计算机存储器内的 数据比特的算法和运算的符号表示来给出。这些描述和表示是这样的， 即本领域技术人员可以通过这些描述和表示将他们工作的内容有效地 传达给本领域的其他技术人员。作为此处所使用的术语并且正如其通常 所使用的那样，算法被认为是产生期望结果的步骤的自相容序列。所述 步骤是要求对物理量进行物理操纵的那些步骤。通常(尽管并非一定) 这些量采取能够被存储、传送、合并、比较和以其他方式进行操纵的光、 电、或磁信号的形式。主要是由于常用性的原因，将这些信号称作比特、 值、元素、符号、字符、项、数字等等已经证明有时是便利的。然而应当记住，所有这些和类似的术语都与适当的物理量相关联， 并且仅仅是应用于这些量的便利标记。除非另有专门说明，或者通过讨 论显而易见，诸如"处理"或"计算"或"推算"或"确定，，或"显示" 等之类的术语是指计算机系统或类似电子计算设备的动作和过程，它们 将计算机系统的寄存器和存储器内被表示为物理、电子量的数据操纵并 变换为在计算机系统存储器或寄存器内或者在其他这样的信息存储、传 输或显示设备内被类似表示为物理量的其他数据。
还要注意，本发明软件实施的方面典型地在某种形式的程序存储介 质上进行编码，或者在某种类型的传输介质上进行实施。程序存储介质 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 ROM"),并且可以是只读的或者随机存取的。类似地，传输介质 可以是双绞线对、同轴电缆、光纤、或者本领域已知的某种其他合适的 传输介质。本发明并不受任何给定实施方式的这些方面的限制。
现在将参考附图来描述本发明。仅仅为了解释的目的而在附图中示 意性描绘各种结构、系统和设备，并且以免用本领域技术人员所公知的 细节来模糊本发明。尽管如此，包含这些附图是为了描述和解释本发明 的说明性实例。在此所用的词和短语应当被理解并解释为具有与相关领 域技术人员对这些词和短语的理解相一致的含义。在此对术语或短语的 一致使用并不打算暗含对该术语或短语的任何专门定义，即与本领域技 术人员所理解的普通和通常含义不同的定义。就术语或短语打算具有专 门含义来说，即不同于本领域技术人员所理解的含义，这种专门定义将 在说明书中以定义的方式被明确地阐明，所述方式直接地并且毫不含糊 地提供该术语或短语的专门定义。
图1从概念上示出无线通信系统100的第一示例性实施例。在所示 的实施例中，多个基站105 (图1中只示出一个)提供到相应的多个地 理区域或小区(未示出)的无线连接性。尽管在无线通信系统100的第 一示例性实施例中基站105被用来提供无线连接性，但是从本公开获益 的本领域技术人员应当认识到本发明并不限于基站105。在可选实施例 中，基站路由器、接入网等等也可以被用来提供无线连接性。此外，基 站105 (或被用来提供无线连接性的其他实体)可以根据任何无线通信 协议来操作。示例性的无线通信协议可以包括但不限于码分多址 (CDMA、 CDMA 2000 )、频分多址(FDMA )、正交频分多址(OFDMA )、由通用移动电信系统(UMTS )标准所定义的协议、根据IEEE 802标准 中的一个或多个所定义的协议等等。特定的无线通信协议或协议的组合 是设计选择的问题，并且对本发明而言并不重要。
基站105可以提供到一个或多个移动单元110的无线连接性。为了 清楚起见，在图1中描绘了单个移动单元110。然而，从本公开获益的 本领域技术人员应当认识到，在由无线通信系统100提供月良务的地理区 域内可以布置任何数目的移动单元110。示例性移动单元可以包括^f旦不 限于蜂窝电话、个人数字助理、智能电话、寻呼机、文本消息传送设备、 网络接口卡、笔记本计算机、台式计算机等等。如在此所用，术语"无 线通信系统"和/或"无线通信网络"将被理解为是指基站105、以及可 以被用来提供到移动单元110的无线连接性的任何其他实体或设备。然 而，移动单元110将被理解为与无线通信系统100不同并且分离。
基站105被分组成跟踪区域115 (1-5) 、 120 (1-3) 、 125,它们 包括由组成基站105提供服务的地理区域。当共同指代跟踪区域115、 120、 125时，可以丢弃下标(1-5)和(1-3)。然而，这些下标可以i皮 用来表明单独的跟踪区域115、 120、 125或其子集。该约定还可以应用 于由单个数字和相关联的多个下标来表明的其他元素组。在所示的实施
例中，跟踪区域115、 120、 125以分级的方式进行组织，从而跟踪区域 115包含相对较小数目的基站105，跟踪区域120包含比跟踪区域115 相对更大数目的基站105,而跟踪区域125包含比跟踪区域120相对更 大数目的基站105。在一些实施例中，跟踪区域115、 120、 125可以通 过逐渐增大数目的基站105来提供到逐渐增大的地理区域的无线连接 性。然而，情况并不总是这样的，这至少部分地因为由不同基站105提 供服务的地理区域可能会基于本领域技术人员已知的众多因素而发生 变化。
移动单元IIO净皮分配给跟踪区域115、 120、 125之一。在所示的实 施例中，移动单元最初-波分配给跟踪区域115 ( 1 )。因此，无线通信系 统IOO或其中的实体(例如无线网络控制器(未示出))可以试图通过 经由位于跟踪区域115 ( 1 )内的基站105提供一个或多个寻呼消息来定 位移动单元110。如在此所用，术语"寻呼消息，，将被理解为是指发送 给移动单元110的、表明无线通信系统IOO想要与移动单元110建立通 信的任何消息。如箭头130所示，移动单元110可以从最初的跟踪区域115 (1 )漫 游到其他跟踪区域中，例如跟踪区域115 (2)。在一个实施例中，移动 单元110可以被配置为当移动单元110跨越最初跟踪区域115 ( 1 )和跟 踪区域115 (2)之间的边界时，提供位置更新消息。 一些无线通信协议 定义了特定的位置更新消息，其具有特定的格式并且包含某些预定类型 的信息。然而，如在此所用，术语"位置更新消息"将被理解为是指移 动单元110所发送的、包含可以由例如无线通信系统100确定移动单元 110的位置所使用的信息的任何消息。举例来说，无线通信系统100可 以使用位置更新消息来确定移动单元110在跟踪区域115 (2)中。
移动单元110可以确定当它穿过无线通信系统100漫游时的位置更 新频率。在一个实施例中，移动单元110可以包含定时器(未示出)， 其对预定的时间段进行倒计时(或正计时)。移动单元110可以对当定 时器倒计时(或正计时)时发送的位置更新消息的数目进行计数。位置 更新频率然后可以通过把位置更新消息的总数除以预定的时间段来确 定。举例来说，如果预定的时间段大约为1分钟，并且在该时间期间发 送了 IO个位置更新消息，那么位置更新频率大约为每分钟10次。移动 单元110还可以被配置为保存或存储或以其他方式保留先前位置更新频 率的记忆。
移动单元110被配置为基于由移动单元110所确定的多个位置更新 频率来确定或选择跟踪区域115、 120、 125。在一个实施例中，移动单 元110可以被分配给小的跟踪区域115之一。移动单元110可以使用所 存储的先前位置更新频率来形成多个位置更新频率的统计组合，例如加 权的移动平均值，这将在下文中详细讨论。移动单元110然后可以确定 多个位置更新频率的统计组合的值高于选择的阈值水平，并且可以因 此确定它应当被分配给相对更大的跟踪区域120之一，这将在下文中详 细讨论。无线通信系统100然后可以基于移动单元110提供的信息来将 移动单元110分配给跟踪区域120 (2)。如果移动单元110随后确定多 个位置更新频率的统计组合已经降到另 一选择的阈值水平以下，则移动 单元110可以请求重新分配给更小的跟踪区域115。然而，如果多个位 置更新频率的统计组合保持为高(或增大)，移动单元110可以请求分 配给更大的跟踪区域125。
举例来说，移动单元110开始使用1层(Tierl )跟踪区域，例如跟踪区域115。移动单元110启动定时器Tl,并且开始计算当经过用Tl 标记的每个时间间隔时1层模式中更新数目的移动平均值(Ul)。
m(t) = 。，(t-i) + o2in(t-i)+... + ""ui(t-n)
"I
在该等式中，值&是应用于每个位置更新频率的权重。如果任何时候 Ul (t)都超出了值Thr 1，那么移动单元110可以被重新分配给2层跟 踪区域值，例如跟踪区域120,并且进入2层TA沖莫式。否则，移动单 元110重新启动定时器并且继续计算U1。
一旦移动单元110已经移动到2层TA模式中，它可以启动定时器 T2,并且对与2层级别相关联的更新进行计数，以便计算在经过用T2 标记的每个时间间隔时的移动平均值U2,
U2(t) >= a/ U2(t曙l) + 。2 U2(t-1)+…+ <m U2(t~n2)
如果超出了移动平均值U2 (Thrhlgh2)的阈值，那么移动单元110将移 动到3层模式(例如被分配给跟踪区域125 )并且使用3层TA值来更 新位置。如果未超出该阈，移动单元110可以停留在2层模式，或者 如果达到Thn。w2,那么移动单元IIO可以移回到l层才莫式。 一旦移动单 元IIO位于3层模式中，那么它可以启动定时器T3,并且对3层模式中 的更新数目进行计数，以便计算在经过用Tl标记的每个时间间隔时的 移动平均值U3:
U3(t) s aJ U3(t-1) + 。2 U3(t-3)+ ... + a"U3(t-n3)
移动单元110可以返回到3层模式，如果任何时候U3都低于Thn。w3的话。
图2A示出作为时间的函数的移动单元的位置更新频率的曲线图 200。曲线图200的横轴表示经过的时间，纵轴表示移动单元在所选择 的时间段内确定的位置更新频率。在所示的实施例中，所选择的时间段在图2A中描绘的时间段上保持恒定。然而，从本公开获益的本领域技
术人员应当认识到，任何时间段(包括可变的时间段)都可以^皮选择。 经过的时间和位置更新频率的单位是任意的，并且对本发明而言并不重
要。在所示的实施例中，移动单元确定如位置更新频率柱(bin) 201所 示的初始位置更新频率。移动单元还可以确定当前和先前位置更新频率 的统计组合，例如所选数目的位置更新频率的移动平均值。
图2B示出作为时间的函数的移动单元的位置更新频率的曲线图 205。曲线图205的横轴表示经过的时间，纵轴表示移动单元所确定的 一个或多个位置更新频率的移动平均值。从本公开获益的本领域技术人 员应当认识到，移动平均值可以包含任何数目的当前或先前确定的位置 更新频率，它们可以使用任何加权函数(例如指数加权的移动平均值) 来进行组合。此外，其中确定移动平均值的、位置更新频率的数目和/ 或应用于这些位置更新频率的权重可以是固定的，也可以随着时间发生 变化。经过的时间和位置更新频率的移动平均值的单位是任意的，并且 对本发明而言并不重要。在所示的实施例中，移动平均值的初始值207 基于位置更新频率的初始值201来确定。
随着时间的流逝，移动单元所确定的位置更新频率和/或移动平均值 发生变化。举例来说，移动单元所确定的位置更新频率柱210可以增长
跟踪区域。然而，作为至少位置更新频率柱201、 210的加权平均值的 相应移动平均值217，可能还不会超出阈值215。因此，移动单元可以 不选择更大的跟踪区域。在所示的实施例中，假定用同一个单位来测量 位置更新频率的移动平均值中的位置更新频率，从而阈值215在两条曲 线图200、 205中是相同的。然而，从本公开获益的本领域技术人员应 当认识到，这并非在所有情况下都是正确的。
移动单元所确定的位置更新频率柱220的值可能下降到阈值215以 下。然而，作为至少位置更新频率柱201、 210、 220的加权平均值的相 应移动平均值223,可能会超出阈值215。因此，移动单元可以选择更 大的跟踪区域。在一个实施例中，移动单元可能处于相对较小的跟踪区 域中，例如包含大约10个基站的1层跟踪区域，并且因此可以选择包 含50个基站的更大跟踪区域。移动单元然后可以向无线通信网络提供 表明选择新跟踪区域的消息，其可以将移动单元分配给新跟踪区域。从本公开获益的本领域技术人员应当认识到，无线通信网络可能能够执行 将移动单元分配给新跟踪区域可能需要的动作，例如更新或建立数据
库、通信路径、位置信息、寻呼信息等等。此外，无线通信系统可以向 移动单元提供表明该移动单元已经被分配给2层跟踪区域的消息。
时间段中的位置更新频率柱225已经下降到阈值230以下，这表明 移动单元可以考虑选择包含更小数目的基站的跟踪区域。然而，作为一
个或多个先前位置更新频率值的加权平均值的相应移动平均值217，可 能还不会降到阈值230以下。因此，移动单元可以不选4f更小的跟踪区 域。在值233处的位置更新频率的移动平均值可以下降到阈值230以下。
当移动平均值达到值233时，移动单元可以确定它应当4皮分配乡会更 小的跟踪区域，例如l层跟踪区域。移动单元因此可以向无线通信系统 提供信息，例如表明选择更小跟踪区域的消息，其可以将移动单元分配 给与更小数目的基站相关联的1层跟踪区域。在所示的实施例中，阚值 215大于阈值230,这可以在跟踪区域分配算法中提供滞后效应。从本 公开获益的本领域技术人员应当认识到，阈值215、 230之间的差是设 计选择的问题，并且对本发明而言并不重要。此外，阈值215、 230在 一些实施例中可以相等。
在值235处位置更新频率的移动平均值再次超出了阈值210，这导 致将移动单元分配给更大的跟踪区域，例如2层跟踪区域。在值243处 位置更新频率的移动平均值超出了阔值240,这导致将移动单元分配给 更大的跟踪区域。举例来说，可以将移动单元分配给包含大约100个基 站的3层跟踪区域。尽管阈值240大于阈值215，但对于本发明的实践 来说这不是必需的。在值248处位置更新频率的移动平均值降到了阈值 245以下，这导致将移动单元分配给更小的跟踪区域，例如2层跟踪区 域。如上所讨论的，阈值240、 245可以被赋予不同的值以便在跟踪区 域分配算法中提供滞后效应。
在所示的实施例中，图2B中所示的移动平均值往往比图2A中所示 的位置更新频率值滞后大约一柱。然而，从本公开获益的本领域技术人 员应当认识到，这并非在所有实施例中都是正确的。举例来说，被用来 计算移动平均值的加权函数可以被选择成使得图2B中所示的移动平均 值往往比图2A中所示的位置更新频率值滞后大于或小于大约一柱。作 为另一个例子，移动单元所测量的位置更新频率可能以这样的方式变化，即使得图2B中所示的移动平均值比图2A中所示的位置更新频率值 滞后大于或小于大约一柱。
图3A示出作为时间的函数的移动单元的位置更新频率的曲线图 300。曲线图300的横轴表示经过的时间，纵轴表示移动单元在所选捐， 的时间段内确定的位置更新频率。经过的时间和位置更新频率的单位是 任意的，并且对本发明而言并不重要。图3B示出作为时间的函数的移 动单元的位置更新频率的曲线图305。曲线图305的横轴表示经过的时 间，纵轴表示移动单元所确定的一个或多个位置更新频率的移动平均 值。经过的时间和 一 个或多个位置更新频率的移动平均值的单位是任意 的，并且对本发明而言并不重要。
在所示的实施例中，移动单元确定两个相继的位置更新频率310、 315。位置更新频率310完全地下降到阈值320以下。位置更新频率315 明显地大于位置更新频率310，并且超出了阈值315。然而，基于位置 更新频率310、 315所确定的移动平均值325保持在阈值320以下，因 此移动单元不会请求重新分配给更大的跟踪区域。下一个确定的位置更
新频率330 (以及没有单独进行编号的几个后续的位置更新频率)再次 下降到阈值320以下。因此，移动平均值也保持在阈值320以下。因而， 通过使用多个位置更新频率的移动平均值来确定是否请求重新分配给 不同大小的跟踪区域，移动单元可以避免响应于诸如位置更新频率315 中的尖峰之类的瞬态事件而请求重新分配给更大的跟踪区域。
位置更新频率的移动平均值的值335超出了阈值320,这至少部分 地是因为图3A中所示各个位置更新频率柱中的值一致地保持在阈值 320附近或以上。移动单元可以响应于移动平均j直335超出了阈^直320 而请求重新分配给更大的跟踪区域。位置更新频率柱340的值〗氐于阈值 345,这可以表明移动单元可以被重新分配给更小的跟踪区域。然而， 移动平均值不会响应于位置更新频率的降低而下降到阈值345以下。位 置更新频率柱350的值再次超出了阈值345,因此移动平均值也保持在 阈值345以上。因而，通过使用多个位置更新频率的移动平均值来确定 是否请求重新分配给不同大小的跟踪区域，移动单元可以避免响应于诸 如位置更新频率340的下降之类的瞬态事件而请求重新分配给更小的跟 踪区^或。
位置更新频率的移动平均值的值335下降到阈值340以下，这至少部分地是因为图3A中所示各个位置更新频率柱中的值一致地保持在阔 值340附近或以下。移动单元可以响应于移动平均值335下降到阈值320 以下而请求重新分配给更小的跟踪区域。
图4从概念上示出无线通信系统400的第二示例性实施例。在所示 的实施例中，移动单元405正在包含相对较大数目的基站420 (在图4 中只示出一个)的两个跟踪区域410、 415之间的边界附近漫游。如箭 头425所示，每当移动单元405跨越该边界时，移动单元405可以发送 位置更新消息。如果位置更新消息发送的频率大到足以将位置更新频率 的移动平均值提升到相对较高的值，那么移动单元405可以确定希望将 移动单元405分配给不同的跟踪区域。然而，在所示的实施例中，跟踪 区域410、 415可能是无线通信系统400中最大的可用跟踪区域。因此， 移动单元405和/或无线通信系统400可能不能够将移动单元405分配给 包含更多基站的更大的跟踪区域。
移动单元405可以代之以选择比跟踪区域410、 415包含相对更小 数目的基站420的跟踪区域430。然而，跟踪区域430可能会包含靠近 移动单元405的、跟踪区域410、 415之间的边界的部分。无线通信系 统400然后可以将周期移动单元405分配给跟踪区域430。由于跟踪区 域430近似地包含了移动单元405在其中漫游的区域，所以移动单元305 所确定的位置更新频率以及相应的移动平均值可能会降低，这可能会通 过减少位置更新消息的数目而降低总的系统开销。
在一个实施例中，移动单元405和/或无线通信系统400可以确定移 动单元405所确定的位置更新频率中相对较大的移动平均值是移动单元 405靠近到跟踪区域410、 415之间边界的结果。举例来说，如果位置更 新频率(或其移动平均值)相对于先前的位置更新频率增大，那么移动 单元405和/或无线通信系统400可以确定移动单元405在跟踪区域410、 415之间的边界的附近。然而，如果移动单元405的位置更新频率(或 其移动平均值)保持相对恒定，则移动单元405和/或无线通信系统400 可以确定所观察到的位置更新频率是由移动单元405跨越包含跟踪区域 410、 415的众多跟踪区域的移动而引起的。
图5从概念上示出了向移动单元分配跟踪区域的方法500的一个示 例性实施例。在所示的实施例中，移动单元可以确定(在505处)移动 单元所确定的多个位置更新频率的移动平均值。在一个实施例中，移动单元可以利用一个或多个阈值或权重来确定(在505处)多个位置更新 频率的移动平均值，这些阈值或权重可以由网络来提供。移动单元然后 可以确定(在510处)位置更新频率的移动平均值是否高于第一阈值 (Tl)。
如果位置更新频率的移动平均值高于第一阈值，那么移动单元可以 请求分配给更大的跟踪区域，并且无线通信系统可以将该移动单元分配 (在515处)给更大的跟踪区域。然而，如果位置更新频率的移动平均 值不高于第一阔值，则移动单元可以确定(在520处)位置更新频率的 移动平均值是否低于第二阈值(T2)。如果位置更新频率的移动平均值 低于第二阈值，那么移动单元可以请求并且被分配(在525处)给更小 的跟踪区域。如果位置更新频率的移动平均值不低于第二阈值，那么移 动单元可以保持(在530处)在当前的跟踪区域中。
上面所描述的技术的实施例与常规实践相比会具有大量优点。举例 来说，常规的无线通信系统可以在无线通信系统内的实体处确定是否要 重新分配跟踪区域。相比之下，上述的技术允许在移动单元处基于位置 更新频率来允许启动跟踪区域的分配和/或重新分配。因此，移动单元可 以独立于无线通信系统来实施跟踪区域分配算法。上面所描述的技术的 实施例还可以降低在无线通信网络侧实施跟踪区域分配所需的计算复 杂度，以及降低位置更新信令负荷和寻呼信令负荷。此外，基于移动单 元所确定的多个位置更新频率来确定是否要请求重新分配给不同大小 的跟踪区域可以防止基于诸如位置更新频率中的尖峰或急剧下降之类
的瞬态事件而引起的重新分配。
移动单元还可以被配置为通过调整移动平均值和阈值计算中的参
数来更快地或更慢地选择上层的跟踪区域。当在网络的一个区域内有大 量位置更新业务时，网络可以动态地调整参数以便使得移动单元选择上 层的跟踪区域。当寻呼负荷成为问题时，网络可以使得移动单元停留在 较低的跟踪区域层。同样，可以通过增加最近频率值的权重来提高对最 近的更新频率值的灵敏度。当在用户可能更频繁地改变更新频率的区域 中需要更快的响应时间时，这可以证明是有利的。
以上所公开的特定实施例仅仅是说明性的，因为可以按照不同的、 但是对于从在此的教导获益的本领域技术人员来说显而易见的等同的 方式对本发明进行修改和实践。此外，除了以下权利要求书中所述的以外，不打算限于此处所示的构造或设计的细节。因此显然，以上所公开 的特定实施例可以进行改变或修改，并且所有这样的变化被认为在本发 明的范围和精神之内。因此，在此所寻求的保护在以下的权利要求书中 被阐明。
权利要求
1. 一种方法，包括在移动单元处基于多个位置更新频率来确定与所述移动单元相关联的跟踪区域。
2. 权利要求1所述的方法，包括在所述移动单元处确定所述多 个位置更新频率，其中确定所述多个位置更新频率包括对于和与所述 移动单元相关联的跟踪区域的大小相关联的对应的多个时间间隔，确定所述多个位置更新频率。
3. 权利要求1所述的方法，其中确定与所述移动单元相关联的所 述跟踪区域包括形成所述多个位置更新频率的统计组合；以及 基于所述统计组合来确定所述跟踪区域。
4. 权利要求3所述的方法，其中，确定所述跟踪区域包括响应 于确定所述多个位置更新频率的所述统计组合的值已经增大，增大与所 述移动单元相关联的所述跟踪区域中包含的基站的数目。
5. 权利要求3所述的方法，其中，确定所述跟踪区域包括响应 于确定所述多个位置更新频率的所述统计组合的值已经降低，减少与所 述移动单元相关联的所述跟踪区域中包含的基站的数目。
6. 权利要求3所述的方法，其中，确定所述跟踪区域包括响应 于确定所述多个位置更新频率的所述统计組合的〗直已经增大，并且响应 于确定所述移动单元靠近所述跟踪区域的边界，减少与所述移动单元相 关联的所述跟踪区域中包含的基站的数目。
7. 权利要求1所述的方法，包括提供表示所确定的跟踪区域的4吕息。
8. —种方法，包括响应于在移动单元处基于多个位置更新频率来确定与所述移动单 元相关联的跟踪区域，接收表示与所述移动单元相关联的所述跟踪区域 的信息。
9. 权利要求8所述的方法，其中，接收表示所述跟踪区域的所述 信息包括接收这样的信息，所述信息表示响应于确定所述多个位置更新 频率的统计组合的值已经增大或降低，与所述移动单元相关联的所述跟 踪区域中包含的基站的增大的数目和减少的数目中的至少 一个。
10.权利要求8所述的方法，包括基于表示与所述移动单元相关 联的所述跟踪区域的信息，将所述移动单元分配给所述跟踪区域，并且 向与所述跟踪区域相关联的至少一个基站提供预定给所述移动单元的 寻呼消息。
全文摘要
本发明提供一种基于多个位置更新频率来向移动单元分配跟踪区域的方法。该方法可以包括在移动单元处基于多个位置更新频率来确定与该移动单元相关联的跟踪区域。
文档编号H04W24/02GK101433115SQ200780011143
公开日2009年5月13日 申请日期2007年3月14日 优先权日2006年3月28日
发明者A·卡萨蒂, S·K·帕拉特, S·塔特什 申请人:卢森特技术有限公司