专利名称：用于经由非授权移动接入网通过移动台接入核心网的方法
技术领域：
本发明一般涉及移动通信系统。
背景技术：
移动通信系统的详细描述可以在文献中，特别是在由标准化组织出版的技术规范 中找到，例如3GPP(第三代合作伙伴计划)。简单回想一下，移动通信网逻辑上分成接入网 AN和核心网CN，并且移动台MS接入由CN经由AN所递送的服务。更具体地，本发明涉及固定/移动融合。图1中示出了用于固定/移动融合的结构的实例。在该实例中，MS可以如下接入 CN -或者经由称为无线接入网(RAN)的AN，例如GERAN(GSM/EDGE无线接入网)或 UTRAN (通用陆地无线接入网)，其描述可以特别在3GPP技术规范中找到，-或者经由称为UMAN/GAN(非授权移动接入网/通用接入网)的AN，其对传统的 GERAN/UTRAN融合提供了补充；UMAN/GAN的描述可以特别在UMA/3GPP规范(特别是3GPP TS 43.318)中找到。如图1所示，UMAN/GAN的结构包括下列单元_AP(接入点)，-IP 接入网，-UNC/GANC(非授权网络控制器/通用接入网络控制器)AP利用例如Wi-Fi (无线保真)、蓝牙等的无线技术来提供至移动台(MS)的无线 链路。IP接入网络提供AP和UNC/GANC之间的连通性。UNC/GANC对CN来说是GERAN的基 站子系统(BSS)，或者是UTRAN的无线网络子系统(RNS)。事务控制和用户服务由CN来提 供。MS是支持经由UMAN/GAN或者经由RAN而接入CN的双模式移动台。在这样的背景下，本发明认识到需要优化由这种双模式MS执行的操作，特别是在 所谓的非激活状态中(也称为空闲模式)，其中MS没有积极地参与通信，但是必须与网络保 持联系，特别是针对进入的呼叫或会话而被寻呼。如果经由RAN接入，则由处于非激活状态 中的MS执行的这种操作主要包括对要驻扎(camp)的小区的选择，以及在必要的情况下，特 别是在LA/RA(位置区域/路由区域)改变的情况下，向CN发送位置更新。这种操作不会 耗费太多的电能消耗；事实上，选择单元所需要的无线接收操作不会消耗太多的电能，并且 位置更新所需要的无线传输操作只是有时才发生。如果经由UMAN/GAN接入，则由处于非激活状态中的MS执行的这种操作主要包括 对合适的服务AP的选择，以及对连至该服务AP和服务UNC/GANC而言所必需的操作。选择 AP所需要的无线接收操作不会耗费太多的电能消耗；然而，连至服务AP和服务UNC/GANC 所需要的无线传输操作耗费相当大的电能消耗，由此大大缩短了 MS的电池寿命。
发明内容
本发明的目的是优化这种由MS执行的操作，特别是节省电能消耗以及延长电池
寿命ο一方面，本发明的所述及其他目的通过一种方法来实现，该方法用于经由非授权 移动接入网/通用接入网UMAN/GAN、通过双模式移动台MS来接入核心网CN，该双模式移动 台支持或者经由所述UMAN/GAN或者经由无线接入网RAN而接入核心网CN，所述方法包括下 列步骤，在MS的非激活状态中，-检测所述MS是否在UMAN/GAN和RAN二者的覆盖范围之内，-如果检测到所述MS在UMAN/GAN和RAN二者的覆盖范围之内，则选择RAN小区用 于所述MS的驻扎。另一方面，本发明的所述及其他目的通过一种用于实现所述方法的移动台和网络 实体来实现，例如UNC/GANC。
结合附图，本发明的所述及其他目的将从下面的描述中变得显而易见-图1示出了一种系统结构，其中双模式MS可以经由UMAN/GAN或者经由RAN而接 入CN ；-图2示出了位于UMAN/GAN和RAN二者的覆盖范围内的MS的实例；-图3和图4示出了两个根据本发明方法的实施例。不同附图中的相同元件用相同的参考标记来表示。
具体实施例方式本发明也可以如下解释。特别地，本发明提出当MS位于RAN和UMAN/GAN 二者的覆盖范围内时，即例如当处 于GSM小区覆盖范围内的MS检测到Wi-Fi/蓝牙信号足以驻扎在UMAN/GAN小区时，MS仅 驻扎在GSM小区。换句话说，根据本发明的一方面，提出了一种用于经由UMAN/GAN、通过移动台MS 接入CN的方法，该移动台支持经由UMAN/GAN或者经由RAN而接入CN，在MS的非激活状态 中，所述方法包括下列步骤-检测该MS是否在UMAN/GAN和RAN二者的覆盖范围之内，-如果检测到该MS在UMAN/GAN和RAN二者的覆盖范围之内，则选择RAN小区用于 该MS的驻扎。在图2的实例中，概略地示出了在RAN和UMAN/GAN 二者覆盖范围内的MS。在该实 例中，MS位于标记为Cl的RAN小区中(例如由基站收发信机BTS所服务的GSM小区)，其 对应于由接入点AP所服务的、标记为C2的UMAN/GAN小区的“伞小区”。在该实例中，要被 选择用于MS的驻扎的小区是GSM小区Cl。在图3和图4中，示出了根据本发明方法的不同步骤，以及这些不同步骤中所涉 及的不同实体，即MS、CN、RAN实体(例如用于GERAN的基站控制器BSC)和UMAN/GAN实体 (例如 UNC/GANC)。
在步骤Sl中，非激活状态下的MS检测它是否在RAN和UMAN/GAN 二者的覆盖范围 之内。在步骤S2中，一旦检测到它在RAN和UMAN/GAN 二者的覆盖范围之内，该MS就选 择RAN小区用于驻扎。位置更新程序可能在步骤S3中被执行，这种可能性用虚线表示。如步骤S4所示，结果是MS被CN定位于所选RAN小区所属的位置区域LA。因此，图3和图4的实例中所显示的第一步骤Sl至S4对应于在MS的非激活状态 下所执行的步骤，以通过MS经由UMAN/GAN接入CN。接下来的在图3和图4中显示的步骤对应于当CN接收到MS的进入呼叫时，为从 非激活状态转换至激活状态而执行的步骤。图3所示的第一实施例对应于UMAN/GAN小区和RAN小区(如图2所示)属于不 同位置区域LA的情况。在这种情况下，在图3的实例中，当CN接收到MS的进入呼叫而执行的步骤如下在步骤S5中，在CN接收MS的进入呼叫。在步骤S6中，该CN经由RAN/BSC发送寻呼请求至该MS。在步骤S7中，寻呼程序完成，并且根据常规的程序，在MS和CN之间经由RAN/BSC 建立呼叫(这种常规程序不在这里重述，其在例如3GPPTS 24. 008中被公开)。在步骤S8中，根据涉及MS、RAN/BSC、UNC/GANC以及CN的常规程序而执行从RAN 至UMAN/GAN的切换(这种常规程序不在这里重述，其在例如3GPP TS 43. 318中被公开)。 在图2所示的实例中，该切换的目标小区对应于UMAN/GAN小区C2。在步骤S9中，结果是MS的进入呼叫经由UMAN/GAN而被建立。换句话说，再次采用MS位于GSM小区和UMAN/GAN小区中这一实例，该MS仅被CN 定位在GSM BSS内，网络通过GSM BSS寻呼该MS，并且该MS照常响应该寻呼并接收呼叫。但 是一旦呼叫被建立，该MS就发起至GAN小区的切换；在这种情况下，节省了稀有的GSM资源。另一方面，就该第一实施例，本发明可以被视为引入了从RAN至UMAN/GAN的切换 的新的起因，其对应于在RAN和UMAN/GAN 二者覆盖范围内的MS选择RAN小区用于非激活 状态下的驻扎这一情况。换句话说，根据本发明的另一方面，提出了一种方法，当CN接收到MS的进入呼叫 时，并且在MS处于属于不同位置区域的UMAN/GAN小区和RAN小区中的情况下，该方法包括 下列步骤-由CN经由RAN发送寻呼请求至MS，-在CN和MS之间经由RAN建立呼叫，-执行从RAN至UMAN/GAN的切换。图4所示的第二实施例对应于UMAN/GAN小区和RAN小区(如图2所示)属于相 同位置区域LA这一情况。在这种情况下，在图4的实例中，当CN接收到MS的进入呼叫时所执行的步骤如 下。在步骤S5中，在CN接收MS的进入呼叫。在步骤SlO中，CN经由RAN/BSC发送寻呼请求至MS，并同时发送寻呼请求至UNC/
在步骤Sll中，当UNC/GANC接收寻呼请求时，UNC/GANC存储该寻呼请求。在步骤S12中，当MS接收到寻呼请求时，执行经由UMAN/GAN的连接程序 (attachment procedure),其是由 MS 发起的。在步骤S13中，当完成该连接程序时，UNC/GANC将所存储的寻呼请求发送至MS。在步骤S14中，所述寻呼程序完成，并且根据常规程序，经由UMAN/GAN建立呼叫 (这种常规程序不在这里重述，其在例如3GPP TS43. 318中被公开)。换句话说，再次采用MS位于GSM小区和UMAN/GAN小区中这一实例，CN将通过BSS 和UMAN/GAN服务器二者来寻呼MS。MS的标准行为被修改，并且响应寻呼激励(stimuli) 来修改UMAN/GAN服务器的标准行为。MS行为被修改是指它不响应GSM寻呼。而且，是寻呼激励启动了 MS中的UMAN/GAN 连接阶段。UMAN/GAN服务器行为被修改是指当它从CN接收到针对还未被连接的MS的寻呼命 令时，不放弃寻呼过程在这种情况下，UMAN/GAN服务器在周期保护期间存储寻呼命令，以 使得MS能够连接至UMAN/GAN服务器。当MS连接至UMAN/GAN服务器时，其转发寻呼命令 给MS。应该指出，该寻呼命令最终由UMAN/GAN服务器在保护周期之后放弃，并且不可到 达的MS被发送回给CN以缓解故障情况(如果MS不能成功地自己连接至AP)。换句话说，根据本发明的另一方面，提出了一种方法，当CN接收到MS的进入呼叫 时，并且在该MS处于属于相同位置区域的UMAN/GAN小区和RAN小区中的情况下，该方法包 括下列步骤-由CN—方面经由RAN发送寻呼请求至MS，另一方面发送寻呼请求至UMAN/GAN，-当UMAN/GAN接收到所述寻呼请求时，在UMAN/GAN中存储所述寻呼请求，-当MS接收到所述寻呼请求时，发起经由UMAN/GAN的连接程序，-当完成所述连接程序时，由UMAN/GAN发送所存储的寻呼请求至MS，-在CN禾口MS之间经由UMAN/GAN建立呼叫。本发明针对其目的还提出了一种用于实现所述方法的MS和网络实体，例如UNC/ GANC。因此，在其不同方面中的另一方面中，本发明的目的是一种支持经由UMAN/GAN或 经由RAN接入CN的MS，该MS包括-用于在非激活状态下检测该MS是否在UMAN/GAN和RAN二者的覆盖范围内的装 置，-用于在检测到该MS在UMAN/GAN和RAN二者的覆盖范围内的情况下选择RAN小 区用于驻扎的装置。在一个实施例中，该MS还包括-用于在经由RAN在CN和MS之间建立呼叫时执行所述呼叫从RAN至UMAN/GAN的 切换的装置。在另一个实施例中，所述MS还包括-用于在经由RAN接收到由CN发送的寻呼请求时发起经由UMAN/GAN的连接程序
6的装置。因此，在其不同方面中的另一方面中，本发明的目的是一种例如UNC/GANC的 UMAN/GAN实体，该实体包括-用于在从CN接收到针对还未经由UMAN/GAN而被连接的MS的寻呼请求时存储所 述寻呼请求的装置，-用于在完成针对所述MS的经由UMAN/GAN的连接程序时经由UMAN/GAN发送所存 储的寻呼请求至所述MS的装置。对于本领域技术人员来说，上文提及的装置的具体实现不会出现任何特别的问 题，并且因此，对于本领域技术人员来说，不必对这种装置就其功能作出比上述内容更充分 的公开。
权利要求
一种非授权移动网络控制器/通用接入网络控制器UNC/GANC，包括 用于当从核心网CN接收到针对还未经由非授权移动接入网/通用接入网UMAN/GAN而被连接的移动台MS的寻呼请求时存储所述寻呼请求的装置， 用于当完成针对所述移动台的经由非授权移动接入网/通用接入网的连接程序时经由非授权移动接入网/通用接入网发送所存储的寻呼请求至所述移动台的装置。
2.—种核心网CN，包括用于在非授权移动接入网/通用接入网UMAN/GAN小区和无 线接入网RAN小区属于移动台MS位于其中的同一位置区域的情况下经由所述无线接入网 RAN将寻呼请求发送至所述移动台MS并且同时发送至所述非授权移动接入网/通用接入网 UMAN/GAN的非授权移动网络控制器/通用接入网络控制器UNC/GANC的装置。全文摘要
一种用于经由非授权移动接入网/通用接入网UMAN/GAN、通过双模式移动台MS接入核心网CN的方法，所述移动台支持经由所述UMAN/GAN或者经由所述无线接入网RAN而接入所述核心网，在所述MS的非激活状态中，所述方法包括下列步骤检测所述MS是否在UMAN/GAN和RAN二者的覆盖范围之内，如果检测到所述MS在UMAN/GAN和RAN二者的覆盖范围之内，则选择RAN小区用于MS的驻扎。
文档编号H04W68/12GK101917754SQ20101026853
公开日2010年12月15日 申请日期2007年4月27日 优先权日2006年4月28日
发明者A·布尔汀克, J-P·皮埃尔 申请人:阿尔卡特朗讯公司