专利名称：确定首选移动接入网名单的制作方法
技术领域：
本发明涉及向通过多个移动接入网进行通信的移动节点提供设施 的电4言系统和方法。
背景技术：
移动接入网向传送数据的移动节点提供设施，从而可以向移动用 户提供多种服务。由于移动节点通过地理区域漫游，移动节点可能有 机会通过不同的移动接入网被连接和传送数据。例如，如果移动节点 漫游出所述移动节点的移动接入本网的覆盖区域，则移动节点可以有 连接到一个以上受访接入网的选择。有时，常规的移动节点设置为通
过诸如UMTS/GPRS或者WiFi的单一无线接入接口标准传送数据，移 动节点还可以设置为通过多个不同接口标准或者甚至固定的有线接入 网进行通信。因此，移动节点可以选择连接到根据相同无线接入接口 标准或不同接口标准工作的不同的移动接入网。
移动节点从属的移动接入网的运营商可能希望控制所述移动节点 连接到的移动接入网。运营商可能出于经济原因和/或网络性能原因而 想要控制使用哪个接入网。例如，在WO-A-03047296中，运营商网络 的移动管理器设置有来自所述移动管理器审查过的移动节点的改变从 属关系的请求。则移动管理器对有关是否将所述移动节点改为从属于 另一个接入网做出移动决定。如果是，移动管理器根据所述移动决定 控制从属关系的改变。
发明内容
根据本发明的 一个方面，提供了向通过多个移动接入网进行通信 的移动节点提供设施的电信系统。所述电信系统包括网络选择管理器 和移动节点。网络选择管理器可操作来确定移动节点在非运行状态期间能连接的首选移动接入网名单，和将所述首选移动接入网名单传送 给所述移动节点。移动节点的非运行状态是所述移动节点负责选择其 应该连接的移动接入网的状态。用于选4奪的所述首选移动接入网名单 根据运营商规定的条件确定。所述移动节点在非运行状态可操作为根 据从网络选择管理器传送到移动节点的首选移动接入网名单，选择可 用于连接的多个移动接入网中的一个。
因此，移动节点实际上负责选择在任何给定时间连接到哪个接入 网，但是网络运营商能够利用网络选择管理器影响由移动节点利用首 选移动接入网名单进行的选4奪。此设置使得能由网络管理接入网的选 择而无需信令大量增加。因此，如果移动节点处于非运行模式，例如 当没有通信会话提供给移动节点时，不会发生通常与网络控制的移动 管理方案有关的大量信令开销。
虽然可以理解，本发明提供给具有无线接入网的应用，但是本发 明的实施方式也提供给具有移动节点可能连接的有线接入网的应用。 当移动节点在非运行状态并且因此由所述移动节点自己确定其应该连 接的接入网时，本发明的实施方式可以提供移动节点设置有用于连接 的首选移动接入网名单的设置。短语"非运行状态"用于描述移动节 点目前没有通过移动接入网进行通信的状态。例如，在非运行状态， 移动节点可能没有向用户提供通信服务，并且因此没有运行可能要求 通过接入网传送数据以向用户提供服务的应用程序。在更传统的意义 上，非运行状态可以认为是移动节点已经接通，但是目前没有通信的 状态。因此，典型地基于移动节点执行的测量，诸如接收到的导频信 道或者广播频道接收的信号强度的显示，移动节点通过选择或者重新 选择用于连接的接入网而改变从属关系。 一旦连接到接入网，移动节 点将接收呼叫、传呼消息或者邀请，以从所选择的移动接入网发起通 信会话，或者甚至从所述移动节点连接到的接入网发起呼叫或者发起 通信会话。在此意义上，词语"连接"用于定义移动节点以某种方式 从属于接入网的操作，结果进来的通信会话由移动节点通过所述接入 网发起。移动节点到接入网的连接可以例如包括移动节点中的决策过 程，由此选择移动节点要从属的接入网，和可选的接入网连接过程、
6核心网连接过程，以及接入网之间位置更新。接入网连接过程当然取 决于基本的接入网，其由于不同的技术而不同。取决于接入网，接入 网连接过程、核心网连接过程，以及接入网之间位置更新可能或者可 能不适用于特定的连接决策。
在只有一个接入网对移动节点可用的情形中，则很明显移动节点 将选择此接入网用于连接。然而如果有多于 一个接入网对移动节点可 用，例如在蜂窝移动无线网和无线局域网可用的情形中，则移动节点 可以选择其自身应该连接的接入网。常规地，众所周知的对移动节点 应该连接的接入网的选择典型地基于不同接入网之间的相对信号强 度。在一些示例中，接入网的选择可基于移动节点的SIM卡上提供的
预定的首选接入网名单。本发明的实施方式因此能提供设置通过向
所述移动节点提供首选接入网名单来影响对非运行的移动节点应该连 接的接入网的选择。移动节点则能基于首选接入网名单与对所述移动 节点可用的接入网的结合，选择用于连接的接入网。移动节点因此能 根据名单选择可用的最首选的接入网。
一个或者多个资源管理器可以确定多个移动接入网的当前负荷状 况。当前负荷状况表示对接入网可用、但目前被通过所述接入网进行 通信的移动节点所使用的通信资源量。每个资源管理器可操作来将确 定的负荷状况传送给网络选择管理器。在此情形中，运营商规定的用 于产生首选接入网名单的条件包括用于提供所述多个移动接入网之间 的相对负荷平衡的条件。特别地，确定首选移动接入网名单，以根据 由资源管理器确定的多个移动接入网中每 一 个的当前负荷状况提供相 对负荷平衡。
其它运营商规定的条件可以包括移动接入网的类型，以及包含在 与所述移动节点的用户关联的用户档案中的订单信息。
本发明的各个更多方面和特征在所附的权利要求中确定，并且包 括网络选择管理器、移动节点、控制接入网选择的方法和计算机程序。
现在仅仅通过示例，参考附图描述本发明的实施方式，其中相同的部件设置有相应的附图标记，其中
图1示意性图示了根据本发明的一个实施方式的电信系统；
图2示意性图示了根据本发明的一个实施方式的、具有第一和第 二接入网和网络选择管理器的电信系统；
图3示意性图示了本发明的一个实施方式，其中网络选"^管理器 接收来自位置寄存器的位置信息；以及
图4是图示了根据本发明的一个实施方式控制接入网的选择方法 的示意性流程图。
具体实施例方式
通信的移动节点来描述。无线接入网可以根据不同无线接入网接口标 准工作。例如， 一种网络可以是无线局域网(LAN)(诸如WiFi或者 WiMAX ),另 一种网络可以是通用分组无线业务/全球移动通信系统 (GPRS/UMTS)网络。本发明的一种实施方式可以提供的应用的示例 性情况在图1中示出。在图1中，移动节点(MN) 1目前位于它能通 过第一无线接入网(WLAN)2、第二WLAN4、或者GPRS网络6传 送^:据的位置。如图l所示，第一 WLAN 2包括接入网关8,网关8 连接到移动节点1通过其可以进行通信的三个无线接入点10、 11、 12。 在一个示例中，第一 WLAN 2根据WiFi标准工作。相似地，第二 WLAN 4包括接入网关14,网关14连接到三个无线接入点16、 18、 20。如 图示，通过每个第一和第二 WLAN 2、 4提供的覆盖区域，移动节点 可以通过第一 WLAN2或者第二 WLAN4进4亍通信。例如图1所示， 假设第二 WLAN 4也根据WiFi标准工作。
第三无线接入网6根据UMTS/GPRS标准工作。根据此标准，无 线接入网包括两个节点B 22、 24，节点B 22、 24连接到构成 GPRS/UMTS无线4妻入网6的部分核心网的无线网络控制器(RNC) 26,以及服务GPRS支持节点(SGSN) 28和网关GPRS支持节点 (GGSN) 30。
根据本发明的技术，移动节点MN 1设置有其在非运行状态时应
8该连接的首选接入网名单。如上述，非运行状态用于指移动节点没有 运行任何向所述移动节点的用户提供通信服务的特定应用的状态，而 是被接通并且准备好发起或接收呼叫，或者发起或接收加入通信会话 的邀请。因此，与移动无线网的常规操作一样，当在整个网络漫游时， 移动节点根据从特定接入网内的各接入点、节点B或者基站接收的信
号的相对信号质量来与基站、节点B或接入点连接或分离。
以GSM为例，基站与移动节点检测到的广播控制信道(BCCH) 通信。然后移动节点能从接收的BCCH广播信号的信号强度指示判断 哪个信号质量最好，并且识别相关基站。然后，移动节点能决定其应 该在哪个基站，也就是哪个无线接入网注册。很明显，如果仅有一个 无线接入网可用，则移动节点在其应该连4妄到哪个无线接入网方面没 有选择。另外，如果移动节点在其本地公用陆地移动无线网的覆盖区 域内，则所述移动节点将优先于任何其它网络而连接到此本网。然而， 如果移动节点漫游出其本网的覆盖区域，例如如果移动节点移动到不 同国家，则移动节点可以根据接收的来自每个不同网络的基站的广播 通信的相对信号强度，来选择其应该连接的移动接入网。
目前可获得和可采用多个不同无线接入网。如上面所指出，这可 以包括WiFi网、WiMAX网、3G网或者甚至GPRS/UMTS网。因此， 移动节点可以设置为包括收发器装置，收发器装置能根据这些不同的 无线接入网以任何接口标准进行通信。
如上面指出的，在非运行状态，所述移动节点负责确定其应该连 接的接入网。然而，本发明的实施方式提供了影响移动节点应该连接 的可能的接入网的设施。此外，根据本发明的技术，对移动节点应该 连接的接入网的影响以无需大量信令流量就能提供首选接入网名单的 方式起作用。本发明技术的一个示例性实施方式在图2中示出。
在图2中，为了简洁仅仅示出了第一和第二 WLAN2、 4。然而， 在图2中，各资源管理器30、 32与每个无线接入网2、 4关联，并且 网络选择管理器34也相关于资源管理器30、 32设置。网络选择管理 器34还与数据库36关联。
根据本发明技术，网络选择管理器34设置为传送由移动节点用于
9确定其应该连接的接入网的接入网首选名单。因此，当移动运行并且 发起呼叫或者接收呼叫时，则移动节点将通过首选接入网接收此呼叫。 当然，其后在网络内的诸如移动管理的其它操作和功能可以根据例如 被发起的服务取代和将移动节点指向不同接入网。然而，有时在非运 行状态，移动节点能自己决定其应该连接的接入网。将来自网络选择 器的首选接入网名单提供给移动节点使得移动节点能确定其应该连接 的接入网。例如，根据接收到的诸如广播信号或者接入网告警信号的 无线信号质量的结合，并结合首选接入网名单，移动节点可以选择可 用于通信并且在首选网络名单中排名最高的接入网。因此，例如移动 节点可以选择出现在名单最高位置的接入网，因此该接入网是更优选， 而其也对接收到的由移动节点测量的无线信号提供可接受的质量。
如上所述，网络选择管理器34汇编首选接入网名单，用于提供给 已经向所述网络选择管理器注册了此服务的每个移动节点。网络选择
例如图2所示，资源管理器30、 32可以从接入网关8、 14接收诸如通 过接入点10、 11、 12、 16、 18、 20的互联网协议通信的通信量的当前 量的显示。然后，资源管理器30、 32生成接入网评估消息(ANErm), 其提供每个这些接入网的相对拥塞和可用的通信资源量的显示。然后， 接入网评估消息从资源管理器30、 32被发送到网络选择管理器34。
在一个示例中，网络选择管理器34使用接入网评估消息控制每个 这些接入网的拥塞，结果是网络选择管理器34将拥塞量低的接入网识 别为比拥塞量高的接入网更首选的接入网。因此，网络选"^管理器34 有效地执行多个不同接入网之间的负荷平衡。所以如图1所示，如果 资源管理器30、32显示第二接入网4具有比第一接入网2更大的拥塞 量，则网络选择管理器34确定第一接入网比第二接入网更首选，并且 因此在首选接入网名单中，第一接入网的排名比第二接入网更高。因 此，网络选择管理器34根据网络运营商的偏好(在此示例中是减少第 二接入网的拥塞)，确定首选接入网名单。
在一些示例中，数据库36可以提供运营商规定的、用于确定首选 接入网名单的规则。例如，运营商规定的规则(即，确定条件)可能
10首选例如移动节点MN连^^到*奪窝移动网，而不是it如WiFi网的无 线IP网，因为蜂窝网能提供更大的漫游灵活性。网络选择管理器34 将根据运营商规定的规则确定首选接入网名单。
网络选择管理器可以以固定时间间隔或响应移动节,泉的请求而传 送首选移动接入网名单给移动节点。可选地，可能被传送给移动节点 的首选移动接入网名单响应于首选移动接入网名单的改变，因此减少 了所需要的信令量。在根据本发明的电信系统的本实施方式中，首选 移动接入网名单随着所述首选移动接入网名单的改变而被动态更新。
在另一个示例中，网络选择管理器34可以设置为根据所述移动节 点MN的相对位置指定首选移动接入网名单。因此，网络选4奪管理器 34可以接收来自如图3所示的位置寄存器的数据。在图3中，位置寄 存器40构成移动接入网的一部分，例如GSM网络的归属位置寄存器 (HLR)或者互联网协议(IP)多媒体服务(IMS)网络的归属用户服 务器(HSS)。与移动接入网的常规操作一样，位置寄存器接收和存储 识别移动节点的当前位置的数据。然而，假设移动节点可以连接到多 个不同类型的接入网，则位置寄存器40可以执行保存移动节点的位置 和移动节点连接的当前的接入网的更全面的功能。此信息可以以来自 接入网或者来自移动节点的信令消息的形式传送到位置寄存器40，这 在作为注册过程一部分的移动节点连接到接入网时发生。在其它示例 中，位置寄存器40可以构成接入系统间锚点，其存储识别移动节点的 当前位置的信息。相似地，对于提供移动互联网通信会话和GSM之 间的移动性的IP服务，可以设置语言呼叫持续性服务器，以便从提供 移动节,泉位置的标识角度定位所述移动节点。
参考图3，网络选择管理器34因此从位置寄存器接收移动节点位 置的显示，并因此根据所述位置内移动节点可用的移动接入网来调整 首选接入网名单。存储在位置寄存器40中的移动节点的位置可以是例 如节点B的移动节点所从属的网络实体的标识符。在此例中，网络选 择管理器34能知道其它接入网，这些接入网与识别的节点B竟争入 站漫游移动节点，并且因此在与识别的节点B相同的位置提供无线覆 盖。网络选择管理器34因此能根据竟争接入网调整首选接入网名单。移动节点的位置可以基于节点B涉及的无线覆盖的地理区域的知识被 识别为特定地理信息。在此实例中，设置了提供网络拓朴信息的更多 网络实体。因此，如果任何特定接入网在特定位置可用，或者如果在 特定位置一个接入网比另一个接入网更优选，则这可能用于汇编发送 给移动节点的首选接入网名单。另外，为了传送网络选择配置消息，
网络选择管理器34可以询问位置寄存器，以便确定移动节点的位置，
传送网络重选消息给移动节点。 操作概括
图4提供了对网络选择管理器34与移动节点MN结合、以设置移 动节点连接到首选接入网的操作进行概括的流程图。图4概括如下
Sl:网络选择管理器从与多个接入网关联的一个或者多个资源管 理器接收接入网评估消息，其中，移动节点可通过所述多个接入网进 行通信。因此，资源管理器可以分配给多于一个接入网。当然，因为 网络选择管理器可以根据不是基于接入网的当前可用资源的决定标准 来选"f奪首选接入网，所以此步骤是可选的。
S2:接入网评估消息由网络选择管理器接收和分析，以便确定每 个接入网的当前负荷。根据评估的当前负荷，网络选择管理器设置为 确定通信资源的相对分布，以确定一个4妻入网是否比另 一个4妄入网具 有更多可用通信资源。相似地， 一个接入网可以显示其目前严重拥塞， 因此不应该纟皮考虑为移动节点在非运行状态应该"驻扎"的首选4妻入 网。
S4:然后，网络选择管理器根据预定的运营商策略规则应用每个 接入网的当前负荷，以确定首选非运行节点接入网的名单。因此，网 络选择管理器从数据存储接收策略规则并且与不同接入网之间可用的 确定的资源结合，构成首选的接入网名单。接入网可以用它们应该显 示给移动节点的次序列出。
点后，首选接入网名单是否已经改变。因此，如果自从首选名单上次 发送给移动节点后，名单没有改变，则操作进行到流程图开始的步骤 Sl。如果名单已经改变，则操作进行到步骤S8。S8:使用网络选择配置(NRC)消息将首选接入网名单传送给移 动节点，以向非运行状态的移动节点提供首选的接入网名单。例如， 如果移动节点具有永久地址并且其它网络实体负责对所述永久地址寻 址的消息进行路由，则NRC消息传送给移动节点的方法对网络选择管 理器可以是透明的。可选地，网络选择管理器自身可以通过从位置寄 存器确定移动节点的当前位置来管理路由。
S10: —旦移动节点接收到首选接入网的名单，移动节点应用所述 名单以便确定其应该连接的接入网。特别地，移动节点可以例如测量 每个接入网接收到的信号广播的信号强度，以便从它们能提供的最低 服务质量的意义上，确定哪个接入网可用。然后，能提供最低服务质 量的接入网与首选接入网名单进行比较。在所述名单最高位置并且因 此最首选的、至少提供最低服务质量的接入网被选作移动节点应该驻 扎或者注册用于接收或者发起呼叫的网络。
使运营商能协助移动节点在非运行状态期间选择/重选择接入网， 使得移动节点能在从移动节点的用户和运营商的角度均适合的接入网 进入运行状态。这给以下各方面带来有益的结果接入网之间的负荷 平衡，通过避免选择拥塞接入网而改善对移动节点的用户的服务质量 (QoS)的控制，以及允许根据用户订单将用户划分为各个优先等级。另 外，可以实现详细的和复杂的运营商策略而无需移动节点知道这些策 略，以及网络运营商而不是移动节点厂商控制接入网选择策略。无需 在移动节点和网络之间交换信令消息就可以产生这些益处。
本发明的各种更多方面和特征在所附的权利要求中确定。可以在 不背离所附的权利要求中确定的本发明的范围前提下，对本文描述的 本发明的实施方式进行各种修改。例如，虽然在示例性实施方式中， 移动节点MN通过无线接入网通信，但是本发明同样能应用到接入网 中的 一种通过例如线缆调制解调器的有线网络可用的情况。而且可以 理解，本发明提供给具有任何类型的无线或者有线接入网的应用，在 所述无线或者有线接入网中，移动节点可以选择其在非运行状态应该 连接的可能的接入网。另外，虽然本发明特别适用于非运行状态的移 动节点，它也可以作为移动管理方案应用于漫游情况下的运行终端。
权利要求
1. 一种电信系统，其可操作为向通过多个移动接入网进行通信的移动节点提供设施，所述电信系统包括网络选择管理器，其可操作为确定移动节点在非运行状态期间能连接的首选移动接入网名单，所述移动节点的非运行状态是所述移动节点负责选择所述移动节点应该连接的移动接入网的状态，用于选择的所述首选移动接入网名单根据运营商规定的条件确定，以及将所述首选移动接入网名单传送给所述移动节点，其中，所述移动节点在非运行状态可操作为根据所述首选移动接入网名单，选择可用于连接的所述多个移动接入网中的一个。
2. 根据权利要求1所述的电信系统，包括可操作为确定所述多个 移动接入网的当前负荷状况的一个或者多个资源管理器，所述一个或 者多个资源管理器可操作为将所确定的当前负荷状况传送给所述网络 选择管理器，其中，所述运营商规定的条件包括用于提供所述移动接 入网之间的相对负荷平衡的条件，所述首选移动接入网名单由所述网 络选择管理器确定，以根据所述多个移动接入网中每一个的所述当前 负荷状况提供相对负荷平衡。
3. 根据权利要求1或2所述的电信系统，其中所述运营商规定的 条件包括以下至少一项移动接入网的类型，以及与所述移动节点的用户关联的用户档案中所包含的订单信息。
4. 根据前述权利要求中的任意一项所述的电信系统，包括 位置监控器，可操作为监控所述移动节点的位置，以及将所述移动节点的位置传送给所述网络选择管理器，其中所述网络选择管理器可操作为根据所述移动节点的位置，确定所述移动节点的首选移动接入网名单。
5. 根据前述权利要求中的任意一项所述的电信系统，其中，所述网络选择管理器将所述首选移动接入网名单传送给所述移动节点，以 响应从上次首选名单传送给所述移动节点后所述首选移动接入网名单 的改变。
6. —种网络选择管理器，用于确定多个移动接入网的首选移动接 入网，所述多个移动接入网设置为使得移动节点能通过所述多个移动 接入网进行通信的电信系统的 一部分，所述网络选择管理器可操作为确定移动节点在非运行状态期间能连接的首选移动接入网名单， 所述移动节点的非运行状态是所述移动节点负责选择所述移动节点应 该连接的移动接入网的状态，用于选择的所述首选移动接入网名单根 据运营商规定的条件确定，以及将所述首选移动接入网名单传送给所述移动节点， 其中，所述移动节点在非运行状态可操作为根据所述首选移动 接入网名单，选^^可用于连接的所述多个移动接入网中的 一个。
7. —种移动节点，其可操作为通过电信系统内的多个移动接入网 进行通信，所述电信系统包括网络选择管理器，其可操作为确定所述移动节点在非运行状态期间能连接的首选移动接入 网名单，所述移动节点的非运行状态是所述移动节点负责选择所 述移动节点应该连接的移动接入网的状态，用于选择的所述首选 移动接入网名单根据运营商规定的条件确定，以及将所述首选移动接入网名单传送给所述移动节点， 其中，所述移动节点在非运行状态可操作为根据所述首选移动 接入网名单，选择可用于连接的所述多个移动接入网中的一个。
8. —种电信方法，用于向通过多个移动接入网进行通信的移动节点提供设施，所述电信方法包括由网络选择管理器确定移动节点在非运行状态期间能连接的首选 移动接入网名单，所述移动节点的非运行状态是所述移动节点负责选 择所述移动节点应该连接的移动接入网的状态，用于选择的所述首选 移动接入网名单根据运营商规定的条件确定，以及将所述首选移动接入网名单从所述网络选择管理器传送给所述移 动节点，其中，所述移动节点在非运行状态下可操作为根据所述首选移 动接入网名单，选择可用于连接的所述多个移动接入网中的一个。
9. 一种计算机程序，用于提供计算机可执行指令，当所述计算机 可执行指令装入计算机时，使得所述计算机执行根据权利要求8所述 的方法。
10. —种具有记录介质的数据载体，所述记录介质上记录有根据 权利要求9所述的计算机程序。
全文摘要
一种电信系统，包括网络选择管理器和移动节点。网络选择管理器可操作来确定移动节点在非运行状态期间能连接的首选移动接入网名单，以及将首选移动接入网名单传送给移动节点。用于选择的首选移动接入网名单根据运营商规定的条件(例如，负荷、接入网的拥塞、订单信息、移动位置、名单从上次传送给移动站后的变化等)来确定。移动节点在非运行状态下可操作为根据从网络选择管理器传送到移动节点的首选移动接入网名单，选择可用于连接的多个移动接入网中的一个。
文档编号H04W48/08GK101507334SQ200780031614
公开日2009年8月12日 申请日期2007年7月24日 优先权日2006年8月31日
发明者尼古拉斯·马蒂怀特, 海琳·韦格 申请人:法国电信公司