专利名称：用于对无线电接入网络中的移动台数目计数的方法
技术领域：
本发明涉及一种对无线电接入网络中的移动台总数进行计数 的方法、无线电资源控制器、从无线电接入网络中的移动台提供连 接请求的方法、移动台和计算机程序产品。
背景技术：
移动通信中最具有挑战性的任务之一是向无线用户提供视频 服务。尽管现有第二代无线网络支持语音服务，但是第三代无线系 统和基于分组的无线网络的目标在于支持向消费者提供视频服务。
通用移动通信系统(UMTS )构成以提供高速数据接入以及实时语音 和视频呼叫为目标的第三代(3G)蜂窝无线网络。然而，关于向消 费者提供媒体服务，已经出现不得不在多个无线用户之间有效分布 用于数据发送的有限带宽这样的问题。因此，业界正在对经由无线 网络支持高带宽视频和多媒体应用进行大量研究工作。
多媒体广播/多播服务(MBMS)是第三代网络内发展的服务 概念之一。MBMS是如下用户服务，该用户服务是广播服务和多播 服务的组合。第三代伙伴项目(3GPP)正致力于为多媒体广播和多
播服务建立标准。
可以通过多个点到点(PTP)信道或者通过单个点到多点 (PTM)信道在各小区中提供3GPP MBMS服务，这要求在这两种 方式之间进行判决。因此，以向多个无线用户发送多媒体服务的有 效资源节省为参照做出这一判决。
一般而言，广播模式是多媒体数据在广播服务区中从单个源实 体到所有用户的单向的点到多点发送。对照而言，无线用户接收的 多播服务涉及到一个或者多个相继多播话路。因此显然PTM在大量用户存在于小区中时有用、但是对于少量用户无用。
关于将要使用哪个信道类型(PTM或者PTP)的基本选择标 准之一是向一组用户进行发送所需要的节点B功率量。用以覆盖小 区周界的PTM发送需要高功率。在MBMS服务组具有很少用户的 一些情况下，可以优选使用功率控制可用的DCH来发送请求的服务 PTP。然而如果存在服务内容相同的用户数目相当大的MBMS组， 则为所有用户建立公共的前向接入信道(FACH)在许多方式中可能 是最好的解决方案，因为它需要较少的小区资源并且以在唯一公共 信道中为小区中的所有用户多播/广播服务从而避免多次发送相同内 容这样的方式减少发送复杂性。
为了能够判决需要在PTP还是PTM模式中进行发送，例如资 源管理器必须知道多少用户在请求给定的多媒体服务。因此MBMS 计数用来为给定的服务确定最佳发送机制。在向用户发送的通知中 指示需要计数，并且通过请求属于相同MBMS服务组的所述用户的 用户设备(UE)来实现计数，以便通过将MBMS计数响应信令流发 送到负责的无线电网络控制器(RNC)对计数做出响应。因此，对 于在空闲模式中的用户设备，计数响应指代RRC连接建立过程。对 于在URA-PCH或者Cell-PCH状态中的用户设备，计数响应指代小 区更新过程
对于在Cell-FACH状态中的用户设备，计数响应指代公共控制 信道(CCCH)上的信令或者公共控制信道(CCCH)，因此CCCH 信道用来在用户设备与网络之间发送控制器信息。专用控制信道 (D C C H )在连接存在于用户设备与无线电资源控制器之间时用于控 制信息在用户设备与网络之间的一对一发送。在3GPP 25.346和 3GPP TS 25.331规范中具体描述了 MBMS计数。在US 2005/0020260 Al中公开了一种用于在MBMS移动通信系统中发送和接收MBMS 控制信息的方法和装置。
一般而言，3GPP MBMS计数机制看起来已被很好地定义。然 而，这些过程当前没有完全适当工作，因为当前信令迫使RNC为应答计数的UE建立RRC(无线电资源控制器)连接。为计数建立RRC 连接对于UE和网络二者而言都是耗费时间和资源的。当前没有可能 以适当方式对MBMS服务列表感兴趣的UE计数并且将这些UE维 持于RRC空闲模式中。
应当注意，为了在一个具体小区中同时限制出于计数目的对 RRC连接模式做出响应的UE数目，用接入'概率因子，控制由于RRC 连接建立请求所引起的负载。例如，0.2的概率因子意味着UE应答 概率仅为20%。因此，在接收到包括一个或者多个MBMS所选服务 的MBMS接入信息消息时，UE为各所选服务抽取随机数。UE仅当 有至少 一个这样的随机数的值低于为相关服务而分配的接入概率因 子所指示的值(例如0.2)时，才对RNCM故出响应。可以在3GPPTS 25.331规范中找到更多细节。
对于在空闲模式中应答计数的UE, RNC可以选择建立(或者 不建立)RRC连接。对于在空闲模式中应答计数的UE, RNC也可 以例如通过发送RRC连接拒绝消息来选择不建立RRC连接。这也 允许无线电接入网络限制维持于RRC连接模式中的用户数目。
然而，当前标准(TS 25.331 )并不允许拒绝RRC连接请求， 因为当前拒绝过程仅包括"拥塞"或者"未指定"起因。然而，这些起因 并不足以保证例如负载控制机制适当工作。UE可以解释拥塞值，从 而拥塞出现在无线电接入网络中并且适用于任何服务。因此，如果 拒绝起因将是拥塞，则接收RRC连接拒绝的UE可以针对任何类型 的服务限制它向无线电接入网络的接入。未指定的值当前也不保证 UE将不再次开始计数响应在接收到"未指定"起因时，UE可以理 解RNC没有考虑计数响应，并且UE可以试着重新尝试计数响应。 然而，计数响应的重新尝试导致错误的UE计数，因为可能对UE多 次计数。使用'等待时间，作为起因也无关紧要，因为它并不反映下一 通知和计数请求，因为它与服务的时间表无关。
因此，标准当前迫使为应答MBMS计数请求的每个UE建立 RRC连接。在接收RRC连接请求时，RNC建立RRC连接并且发送
6RRC连接建立。对于广播的MBMS服务，这需要大量网络资源，而 在UE已经应答计数之后将UE维持于RRC连接模式中并非先决条 件。
发明内容
本发明提供 一 种对无线电接入网络中的移动台的总数计数的 方法，该方法包括向所述移动台发送计数请求；从处于空闲模式 中的移动台接收第 一连接请求；响应于所述第 一连接请求向处于空 闲模式中的每个移动台发送响应消息，该响应消息命令每个移动台 终止发送更多连接请求；并且通过分析接收的、处于空闲模式中的 移动台的第 一连接请求数目来确定移动台的总数。
命令处于空闲模式中的每个移动台终止发送更多请求消息具 有的优点在于移动台总数的计数过程不被处于空闲模式中的移动 台的多个连接请求所篡改。这允许对无线电接入网络中的移动台总 数准确计数和计算，这例如对于为广播服务或者其它服务提供最佳 无线电发送参数或者对于以最优方式设计无线电接入网络而言是必 需的。
根据本发明的 一 个实施例，响应消息还命令处于空闲模式中的 每个移动台维持空闲模式。因此，例如不需要建立针对处于空闲模 式中的移动台的无线电资源控制器(RNC)连接，这节约了 RRC系 统资源、但是仍然允许处于空闲模式中的相应移动台正确地接收经 由具有最佳发送参数的所述RRC提供的广播服务
根据本发明的 一 个实施例，该方法还包括从在连接模式中的移 动台接收第二连接请求，其中确定移动台的总数还包括分析接收的 处于连接模式中的移动台的第二连接请求数目。通过将在连接模式 中的移动台数目包括到用于无线电接入网络中的移动台的总数计数 的分析中，有可能准确实现这样的计数方法，因为在计数中正确地 包括了处于所有种类的连接/空闲模式中的所有移动台。因此，计数 也可以考虑如例如在3GPP TS 25.346中规定的为无线电4妄入网络中的移动台而设置的概率因子。
根据本发明的 一 个实施例，执行计数以便实现针对多媒体广播
/多4番服务(MBMS)的最佳发送。这允许选择例如在功率消耗方面 极为高效的传送信道。因此，可以实现多媒体数据流向无线电接入 网络中的移动台的非常高效的分发。根据无线电接入网络中的移动 台的总数，可以由相应无线电网络控制器选择广播模式或者多播模 式以便提供MBMS服务。
根据本发明的 一 个实施例，响应消息是无线电资源控制器 (RRC)连接拒绝消息，其中RRC连接拒绝消息包括指示"计数完 成"的信息单元。由于响应消息是RRC连接拒绝消息，所以有可能 将用于移动台终止发送更多连接请求以及维持空闲模式的指令包括 到现有RRC协议中。这仅需对所述RRC连接拒绝协议的少量添加， 然而这具有的效果在于使无线电接入网络能够优化无线电资源管 理，同时在无线电网络控制器处具有优化的资源消耗。
在另 一方面中，本发明涉及一种适合于执行根据本发明的对无 线电接入网络中的移动台总数计数的方法的无线电资源控制器。
在另 一方面中，本发明涉及一种从无线电接入网络中的移动台 提供连接请求的方法，该移动台处于空闲模式中，该方法包括接 收计数请求；发送连接请求；接收响应消息，该响应消息指令移动 台终止发送更多连接请求；并且终止发送更多连接请求。
根据本发明的 一 个实施例，该方法还包括在接收响应消息的情 况下将移动台维持于空闲模式中，该响应消息还通知移动台终止发 送更多连接请求。
在另 一方面中，本发明涉及一种适合于执行根据本发明的从无 线电接入网络中的移动台提供连接请求的方法的移动台。
在另一方面中，本发明涉及一种包括计算机可执行指令的计算 机程序产品，这些指令用于执行根据本发明的从无线电接入网络中 的移动台提供连接请求的方法和/或根据本发明的对无线电接入网络 中的移动台的总数计数的方法。
下文将参照以下附图仅通过例子更具体地描述本发明的优选 实施例
图1示出了无线电接入网络架构的框图，
图2示出了图示用于对无线电接入网络中的移动台计数的方 法的流程图，
图3示出了图示用于从无线电接入网络中的移动台向无线电 网络控制器提供连接请求的方法又一流程图。
具体实施例方式
图1示出了无线电接入网络架构100的框图。无线电接入网络 包括核心网络102。无线电接入网络本身包括无线电网络控制器104 和节点B(基站)U2。因此，核心网络负责对语音和数据连接进行 切换和寻路由，而无线电接入网络处理所有无线电相关功能。
无线电网络控制器(RNC) 104包括处理器106和存储器108。 存储器108包括程序模块110，该程序模块包括处理器106可执行的 计算机可执行指令。在本例中，节点B 112构成的基站向一个给定 小区提供无线电覆盖。在图1中，节点B 112与四个用户设备(UE) 114和RNC 104通信，其中经由这里未示出的相应4妄口建立与RNC 104的连接。
各UE 114包括处理器118和存储器120。因此，存储器120 包括程序模块122，该程序模块包括处理器118可执行的指令。这里 未示出UE中包括的诸如键区、显示器、用于与节点112通信的接收 和发送部分等常用设备。
作为例子，所有四个UE 114属于相同MBMS服务组。在这一 情况下，为了允许无线电接入网络优化无线电资源管理并且使 MBMS无线电7fc载适应于区i或中的用户li目(例如利用PTB〃K载、
PTM承载、单频网络技术等)，无线电接入网络需要在MBMS中进
9行记账以便确定相应小区中属于具体MBMS服务组的UE总数。基 于所述计数，RNC 104然后可以判决使用多个点到点信道或者通过 使用单个点到多点信道来进行多媒体数据发送。因此，使用程序模 块110进行所述计数。
现在已经区分在RRC连接才莫式中的UE 114与在RRC空闲才莫 式中的UEU4。在RRC连接模式中，RNC 104在MBMS控制信道 (MCCH )上向UE发送MBMS接入信息和MBMS修改服务信息。 在接收包括一个或者多个MBMS所选服务的MBMS接入信息消息 时，在连接模式中的UE发出RRC小区更新，然后使用随机接入信 道(RACH)将该RRC小区更新向RNC发送。作为响应，RNC在 前向接入信道(FACH)上发出RRC小区更新确认。
由于所述UE已经在RRC连接模式中，所以向所述UE114提 供MB M S服务将无需大量附加网络资源，因为现有已经连接的信道 可以用于在UE 114与RNC 104之间的更多通信。
然而，如果一个或者一些UE 114在空闲才莫式中，则在现有拍、 术中无线电接入网络在MCCH信道上接收MBMS接入信息和 MBMS修改服务信息之后将通过在RACH信道上向RNC发送连接 请求来响应。这通常导致在UE与RNC之间的密集信令，因为在响 应中RNC 104不得不与在空闲模式中的相应UE 114建立RRC连接。 与已经在RRC空闲模式中的所述UE建立RRC连接模式消耗整个网 络内的网络资源、处理和触发信令开销，而尤其在广播服务的情况 下无需RRC连接模式以便实现向UE 114提供MBMS服务。
一般而言，如从现有技术已知的，通过从节点B 112向UE 114 发送服务修改通知，在空闲模式中的UE在接收到通知时在MBMS 控制信道上读取关于修改服务的信息、然后对接入信息解码以便通 过发送连接请求来应答计数。然而，取代了现在的与在空闲模式中 的所述UE建立RRC连接，为了允许将相应UE维持于空闲模式中， 由RNC 104将RRC连接拒绝发送到所述UE 114。为了指示已经正 确进行记账，网络在CCCH信道上向相应UE 114发送包括新信息单元"计数完成"的所述RRC连接拒绝，该信息单元指示已经正确考虑 UE的计数并且过程已经终止。由此可以在所述RRC连接拒绝消息 内、但是也可以在UE 114接收的任何其它消息中发送这一指示。
在例如由于网络拥塞或者任何其它原因而计数失败的情况下， 网络可以发送现有拒绝起因"拥塞"或者"未指定"。在接收到这些现有 拒绝起因时，UE U4可以根据例如在TS 25.331中规定的现有过程 来重新尝试发送计数响应。在接收新的"计数完成"信息时，UE 114 认为计数过程已经终止，仅在必须开始新计数过程时才"l丸行向RNC 104发送RRC连接请求的重新尝试。例如，如果UE114希望接收另 一MBMS服务，则这是必须的。
图2示出了图示用于对无线电接入网络中的移动台计数的方 法的流程图。在步骤200中，在RNC已经向节点B发送MBMS通 知更新命令之后，节点B在MICH信道上向在广播模式中的所有UE 发送通知指示。这触发对给定MBMS服务感兴趣的UE监听MCCH 信道以便对MCCH信道上的从RNC发送的接入信息解码。因此， RNC触发针对RRC连接模式和空闲模式UE的针对一个MBMS服 务或者一组MBMS服务的计数过程。在图2中用步骤202中的"发 送计数请求"指示这一点。
根据UE是在RRC空闲模式中还是在RRC连接模式中，计数 过程继续进行到步骤204或者步骤208。如果UE在RRC空闲模式 中，则RNC在步骤204中在RACH信道上接收RRC连接请求。作 为响应，在已经正确考虑相应UE计数的情况下，在FACH信道上 从RNC向UE发送包括关于"计数完成"的信息单元的RRC连接拒绝
消息。这保证MBMS计数过程准确-对相应UE仅计数一次，而
UE保持处于RRC空闲模式中，这允许以最少的必需网络资源消耗 向所述UE进一步提供MBMS服务。
在UE处于RRC连接模式的情况下，UE根据本领域中已知的 协议在RACH信道上向RNC发送RRC小区更新。在步骤208中接 收所述RRC小区更新之后，RNC在FACH信道上向UE发送RRC小区更新确认信息。这向UE指示计数终止并且UE不应当关于所述 计数过程向RNC发送另外的RRC小区更新信息。应当注意在本文 中的RRC连接模式涉及URA-PCH、 Cell-PCH和Cell-FACH状态的
UE情况。
在步骤206之后或者在步骤210之后，RNC通过考虑接收的 RRC小区更新消息和RRC连接请求消息来执行计数过程。在步骤 212中的计数过程也考虑由于接入概率因子，并非所有UE可能已 经对从RNC向UE发送的MBMS修改服务通知做出响应。
最后在步骤214中终止计数过程。
图3示出了图示用于从无线电接入网络中的移动台向无线电 网络控制器提供连接请求的方法的又一流程图。在步骤300中，在 MCCH信道上接收MBMS接入信息，此前UE通过监听MICH信道 而被触发来接收所述MBMS接入信息。对MCCH信道解码引起在步 骤302中接收MBMS修改接入信息。因此，RNC触发针对RRC空 闲模式和连接模式UE的针对一个或者多个MBMS服务的记账过程。
在相应UE处于RRC空闲才莫式中的情况下，在步骤304中UE 在RACH信道上向RNC发送RRC连接请求。作为响应，UE在步骤 306中在FACH信道上接收RRC连接拒绝消息。在RRC连接拒绝消 息包含根据现有技术的任何信息单元如"拥塞"或者"未指定"的情况 下，UE可以在步骤308中判决是重发步骤304的连接请求还是在步 骤309中限制它向无线电接入网络的接入。然而，如果在RRC连接 拒绝包括信息单元"计数完成"的情况下，贝'j UE认为它已经被RNC 正确计数并且不需要将另外的RRC连接请求发送到RNC。"计数完 成"信息单元还在步骤310中指示UE维持空闲模式。因此，不与相 应UE构建会不必要地消耗附加网络资源的RRC连接。
如果在空闲模式中的UE检测到在接入信息时段未提供MBMS 接入信息消息，或者如果UE接收到不包含UE已经加入或者感兴趣 的MBMS服务的MBMS接入信息消息，或者如果UE接收包括"计 数完成"信息单元的RRC连接拒绝消息，则发生MBMS计数过程的终止。
对照而言，在UE在RRC连接模式中的情况下，在步骤302 之后UE在RACH信道上向RNC发送RRC小区更新消息。作为响 应，在步骤314中RNC在FACH信道上向UE回送RRC小区更新 确认消息。因此，如果在接入信息时段未提供MBMS接入信息消息， 或者如果MBMS接入信息消息不含UE感兴趣的任何MBMS服务， 则终止计数。关于更多细节，参阅3GPP规范TS 25.331第8.7.4.4 节。
在步骤310之后或者在步骤314之后，UE在步骤316中执行 根据现有技术的常用MBMS服务请求过程。
标号列表
100 无线电4妾入网络
102 核心网绍_
104 无线电网络控制器
106 处理器
108 存储器
110 程序模块
112 节点B
114 移动台
118 处理器
120 存储器
122 程序模块
权利要求
1.一种对无线电接入网络(100)中的移动台(114)的总数计数的方法，所述方法包括-向所述移动台(114)发送计数请求，-从处于空闲模式中的移动台(114)接收第一连接请求，-响应于所述第一连接请求向在空闲模式中的各移动台(114)发送响应消息，所述响应消息命令每个所述移动台(114)终止发送更多连接请求，-通过分析接收的、处于空闲模式中的移动台(114)的第一连接请求数目来确定移动台(114)的总数。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述响应消息还命令处于 空闲模式中的每个所述移动台(114)维持所述空闲模式。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中还从在连接模式中的移动 台(114)接收第二连接请求，其中确定移动台(114)的总数还包 括分析接收的处于连接模式中的移动台(U4)的第二连接请求数目。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中执行所述计数以确定用于 多媒体广播/多播服务(MBMS)的最佳发送。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中所述响应消息是无线电资 源控制器(RRC )连接拒绝消息，其中所述RRC连接拒绝消息包括 指示计数完成的信息单元。
6. —种无线电网络控制器(104)，适合于执行方法步骤1至5 中的4壬一项。
7. —种从无线电接入网络(100)中的移动台(U4)提供连接 请求的方法，所述移动台(114)处于空闲模式中，所述方法包括-接收计数请求， -发送连接请求，-接收响应消息，所述响应消息命令所述移动台(114)终止发 送更多连接请求，-终止发送更多连接请求。
8. 根据权利要求7所述的方法，还包括将所述移动台(114) 维持于空闲模式中，其中所述响应消息还通知所述移动台(114)终 止发送更多连接请求。
9. 一种移动台(114)，适合于执行权利要求7至8所述的任 一方法步骤。
10. —种计算机程序产品(110; 122)，包括适合于扭J亍前述 方法步骤中的任一项的计算机可执行指令。
全文摘要
本发明涉及一种对无线电接入网络(100)中的移动台(114)的总数计数的方法，该方法包括向所述移动台(114)发送计数请求；从处于空闲模式中的移动台(114)接收第一连接请求；响应于所述第一连接请求向在空闲模式中的各移动台(14)发送响应消息，该响应消息命令每个移动台(114)终止发送更多连接请求；通过分析接收的、处于空闲模式中的移动台(114)的第一连接请求数目来确定移动台(114)的总数。
文档编号H04W24/00GK101682848SQ200880019479
公开日2010年3月24日 申请日期2008年4月21日 优先权日2007年4月27日
发明者G·林登, S·布尔多特 申请人:阿尔卡特朗讯