专利名称：用于在无线通信系统中执行位置更新的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明大体涉及定位无线通信系统中的无线终端，特别是涉及确定并更新无线终端的位置信息的方面。
背景技术：
无线通信系统的发展明显已超过了语音服务。例如，已采用数据服务用于与用户和机器进行通信并且用于要求机器之间进行通信的应用。已越来越多地采用无线通信进行数据传送、数据收集和/或数据上报，例如自无线抄表和取款机和/或到无线抄表和取款机。机器对机器(M2M)通信的增长使用已使数据流量管理方面突出，该数据流量管理方面可能超出传统无线通信系统中的未受到用于人对人通信的传统无线网络良好支持的与移动性有关的方面。
很多现有的无线通信系统配置成提供对来自移动装置的大量语音服务和数据服务进行访问以促进无线通信。例如，无线数据服务由数字无线通信系统支持并且将是LTE (长期演进)系统的部分，所述数字无线通信系统包括GSM(全球移动通信系统)支持的GPRS (通信分组无线业务)或者UTMS (通用移动电话系统)。无线通信系统通常是分层结构并包括一个或多个子网。每一个子网可以配置为向预定的区域提供预定的功能和/或服务。子网可以通过相应的骨干网互连。子网通常包括大量互连的封包数据服务节点，封包数据服务节点可以经由若干基站为无线终端提供数据包服务。实际上，现有的全部民用无线通信系统在支持节点和与该支持节点关联的无线终端之间提供包交换数据传输。某些子网可以通过用于中继转发相应服务的预定网关节点连接到外部数据网，例如连接到公共交换数据网或公共交换电话网。因此，无线通信系统服务允许无线终端与外部数据网之间进行封包数据传输。无线通信系统的逐渐增长的应用和接入可用性被证明不仅对于移动无线终端的应用而且对于无线终端的方便互连是有作用的，所述的无线终端的方便互连独立于通过支持移动无线连接所提供的益处。然而，例如，对于人机通信而言，越来越多的无线终端的应用的移动性方面可能与传统地用于人对人通信的移动电话的移动性方面不同。无线通信系统设计者已典型地处理了无线终端的移动性方面，而不在不同的无线终端的不同应用之间加以区分。移动性管理的一个方面是无线终端在某个时刻仅与无线通信系统的一部分在操作上完全关联，且因此该无线终端的位置或者所述系统中的该无线终端所关联的部分需要被跟踪以使得无线通信系统能够与该无线终端联系，而无需在整个网络中寻呼该无线终端。为此，无线终端通常周期性地或者当它们漫游到由该无线通信系统的其他部分服务的区域时启动更新它们的位置。举例来说，这样的更新在UMTS中可以以路由区更新和位置区域更新的形式出现，或者在LTE中可以以跟踪区更新的形式出现。用于无线终端跟踪和/或寻呼的通信可能导致不向和/或自无线终端交换任何数据负荷的大量的网络流量。因此，越多越多地使用很多M2M应用可能导致控制开销的流量有不必要的增加，这会是无线网络上的负担。
已建议了试图降低无线终端跟踪和/或寻呼所导致的网络流量开销的大量解决方法。例如，美国专利号为 7477895、7333811、6922561、6584314、6363255、6236861、6138025、6101388、5960356、5960345、5953667、5898923、5642398、5606596 和 5097499 的美国专利以及公开号为2008/0119209和2004/1076113的美国专利申请公布描述了降低无线终端跟踪和/或寻呼所产生的网络流量的方面。然而，对于无线终端很少移动或者与它们的移动性相比很少需要发射信号或者很少需要被寻呼和/或接收数据的应用而言，这些解决方法都是无效的。因此，需要一种解决方法来克服现有技术中的至少一种缺陷。提供该背景信息仅是为了显示发明人认为可能与本发明有关的信息。不一定是要承认或不应当看作任一上述信息构成与本发明相对的现有技术
发明内容
本发明的目的是提供用于在无线通信系统中执行位置区域更新的方法和系统。根据本发明的一方面，提供了一种用于对无线通信系统中的无线终端执行位置区域更新的方法，所述无线通信系统配置成播送多个位置区域代码，每一个位置区域代码与多个位置区域中的一个位置区域关联，所述方法包括以下步骤在所述无线终端从第一位置区域移动到第二位置区域时评估预定条件；以及当满足所述预定条件时，执行所述位置区域更新。根据本发明的另一方面，提供了一种配置成播送多个位置区域代码的无线通信系统，每一个位置区域代码与多个位置区域中的一个位置区域关联；所述无线通信系统包括一个或多个无线终端和可操作地连接到所述一个或多个无线终端的无线通信系统骨干；所述一个或多个无线终端和所述无线通信系统骨干配置成在所述无线终端中的一个或多个无线终端从第一位置区域移动到第二位置区域并满足预定条件时执行位置区域更新。根据本发明的再一方面，提供了一种用于在无线通信系统中执行位置区域更新的无线终端，所述无线通信系统配置成播送多个位置区域代码，每一个位置区域代码与多个位置区域中的一个位置区域关联，所述无线终端包括无线通信系统接口，所述无线通信系统接口配置成与所述无线通信系统通信并接收所所述位置区域代码；以及控制系统，所述控制系统可操作地连接到所述无线通信系统接口并配置成评估预定状态以及在满足所述预定条件时执行所述位置区域更新。
图I示出了 GSM/GPRS位置区和路由区的图示。图2示出了无线通信系统的六边形小区的图示。图3示出了根据本发明的一实施方式的用于执行位置区域更新的方法的流程图。图4示出了根据本发明的一实施方式的用于评估移动无线终端的移动性方面和寻呼方面以及用于选择位置区域更新的方法的流程图。图5示出了根据本发明的一实施方式的无线终端的框图。图6示出了根据本发明的一实施方式的示例性无线通信系统的框图。图7示出了根据本发明的一实施方式的用于在无线终端和无线通信网络骨干之间通信的消息流程图。
图8示出了根据本发明的一实施方式的利用基于行进距离的预定条件的方法的流程图。图9示出了根据本发明的一实施方式利用基于邻近编码位置区域代码的预定条件的方法的流程图。图10示出了用在本发明的一些实施方式中的二维矩形格雷码的元素。图11示出了根据本发明的一实施方式的利用基于位置区域分组的预定条件的方法的流程图。图12示出了用于根据本发明的一实施方式的方法的位置区域、示例路径和事件的图示。图13示出了根据本发明的一实施方式的无线通信系统资源利用的曲线图。
具体实施例方式定义术语“位置区域”用来表示无线通信系统的用来服务相应的地理区域并可以用于定位无线终端的部分。无线通信系统可以包括一个或多个位置区域，每一个位置区域与该无线通信系统的相应部分关联。位置区域可以与分别用在路由区、位置区的UMTS组或跟踪区的LTE组中的路由区、位置区或跟踪区一致，或者，举例来说，与另一无线通信系统所限定的另一区域一致。术语“无线终端”用来表示通过电磁辐射传播(例如，通过真空、空气或大体绝缘的介质)将信号模拟和/或数字传送至另一装置或从另一装置模拟和/或数字接收信号。该无线终端可以使用根据多个无线通信系统中的一个或多个无线通信系统格式化的无线电信号，例如，所述多个无线通信系统包括移动电话网络(比如蜂窝电话网络或卫星电话网络)或者其他现有的或未来的无线通信系统。无线终端可以包括各种形式的手持式/移动式和/或固定式通信、控制和/或计算装置中的一个或多个或者包括在所述装置中的一个或多个中，举例而言，所述装置比如为抄表器、取款机、车辆跟踪器或商品跟踪器、防盗报警器、无线电话机、移动电话、蜂窝电话、卫星电话、智能电话或个人计算机(PC)(比如台式计算机、笔记本、平板式PC)、个人数字助理(PDA)、游戏机或外围设备(比如打印机、摄像机、定位装置)或其他装置。本文中使用的术语“大约”表示与额定值偏差+/_10%。应当理解，无论是否特别提到，这样的偏差总是包括在本文提供的给定值中。除非另有定义，否则本文中所使用的全部技术术语和科学术语具有本发明所属领域的一般技术人员所通常理解的意义。出于各种原因，包括GSM、UMTS和LTE的多个无线通信系统配置成将无线终端的某时刻下的操作关联性限于所述无线通信系统的一部分。这能够有助于局限并降低寻呼流量，例如，尤其是在无线通信系统需要达到无线终端时而建立通信链路期间。然而，还需要跟踪无线终端的下落以及该无线通信系统的可能成功地用来建立通信链路的部分。出于该目的，无线通信系统和无线终端配置成例如通过数据链路协议的操作和数据库来提供促进关联性和跟踪无线终端的功能。例如，UMTS和LTE将无线通信系统分成不同的区域，例如用于UMTS的路由区和位置区以及LTE中的跟踪区。图I示出了示例性UMTS位置区和与该位置区有关的示例性路由区的示意图。该图示出了三个路由区1100、1200和1300。还示出了路由区1300中所包括的8个小区1310到1380。未示出路由区1100和路由区1200中的小区区域。每一小区1310到1380包括相应的基站。图2示出了三个相邻的示例小区，这三个小区配置成覆盖大致为六边形的区域10、20、30。例如，基站可以配置成通过将每一小区分成三个扇区11、12、13以及21、22、23以及31、32、33来为每一小区提供服务。例如，小区10可以和小区1370一致，小区20与小区1310 —致，以及小区30与小区1380 —致。无线终端比如UMTS无线终端和LTE无线终端配置成根据各自的步骤上报各自的路由区更新请求、位置区更新请求或跟踪区更新请求，这是现有技术中公知的。更新请求可以是从该无线终端发往该无线通信系统内的一个或多个实体的位置区域更新消息，所述实体比如为服务节点、支持节点、数据库或类似实体并且配置成跟踪无线终端在网络中的位置或定位。该位置区域更新消息可以配置成请求或命令所述一个或多个实体根据该更新消息中所含的位置信息或定位信息更新无线终端的被跟踪的位置或定位的记录。响应于无线通信系统中的不同部分播出的不同信号中编码的信息来上报所述更新请求或更新消息，所述不同信号用来指示该无线通信系统的该部分和覆盖特定区域的该部分所提供的服务以 及在该特定区域中可以与哪些无线终端进行通信。例如，在UMTS中，无线通信系统的该部分可以是通常与封包交换数据服务有关的路由区或者通常与电路交换语音服务有关的位置区。例如，LTE系统可以分成跟踪区。UMTS和LTE都是利用相应的确认消息来确认成功的区域更新。在UMTS和LTE中，无线终端还可以根据预定的时间表(例如以预定的间隔)来上报路区更新或位置区更新以及跟踪区更新。例如，无线通信系统收集并更新关于每一个操作性关联的无线终端的位置的信息，并且在尝试与无线终端建立链路时利用该信息来确定在该无线通信系统的哪一部分中上报寻呼请求消息。例如，无线通信系统的该方面已用于人对人无线终端中的语音服务。然而，其他类型的无线终端可以用在不同的应用中并且可以以不同的概率和频率移动或由网络访问。根据本发明的实施方式，不同的应用可以响应于不同频率的不同事件来更新无线终端的位置。在无线通信系统中对跟踪无线终端的位置和执行位置区域更新的需要取决于无线终端的应用的移动性方面。在一些应用中，例如在机器对机器无线通信中，无线终端可能比用在移动电话中的移动少。因此，为了有效地运行无线通信系统，在移动电话应用中更新无线终端的位置可以比抄表无线终端中更频繁或者在发生不同的事件时就更新无线终端的位置。随着无线终端越来越多地用于机器对机器通信，这已成为网络流量管理中越来越重要的方面，例如UMTS和LTE未处理该方面。根据本发明的一方面，提供了一种用于针对无线通信系统中的无线终端执行位置区域更新的方法，所述无线通信系统配置成广播多个位置区域代码。该方法可以用来减少无线终端所发送的位置区域更新的数目。根据本发明的另一方面，提供了用于根据执行位置区域更新的方法来执行无线终端的寻呼请求的方法。本发明的实施方式可以用在各种类型的无线通信系统中，例如用在UMTS、LTE或其他无线通信系统中。根据本发明的另一方面，提供了一种用于收集并分析与无线终端的预定通信特性相关的数据的方法。用于收集并分析数据的方法可以与根据本发明的用于执行位置区域更新的方法结合使用以确定启动用于执行位置区域更新的多个方法中的一个方法以供无线通信系统中的相应无线终端使用并确定按时间表周期性发送位置区域更新的相应间隔。根据本发明的方法可以用在多个无线终端应用中，例如用在机器对机器(M2M)应用中，以减少从该网络接收很少的数据或不接收数据和/或其可以高度移动性的M2M无线数据无线终端发送的位置区域更新消息，所述位置区域更新消息例如为蜂窝跟踪标记。所述方法可以用在一个或多个无线终端中和/或该无线终端系统中的一个或多个其他部分中。图3示出了根据本发明的一实施方式执行位置区域更新的方法的流程图100。用于执行位置区域更新的方法通常包括以下步骤将无线终端从第一位置区域移动到第二位置区域Iio ;评估预定条件120 ;以及当满足所述预定条件时执行位置区域更新130。每一位置区域与多个位置区域中一个位置区域相关联，这由相应位置区域中的无线通信系统所播出的相应位置区域代码指示。 根据本发明的实施方式，将无线终端从第一位置区域移动到第二位置区域可以涉及发生预定事件。例如，该预定事件可以是接收到与上一次接收到的位置区域代码不同的位置区域代码，预定时间消逝并确定当前或上一次接收到的位置区域代码与先前的位置区域代码不同，或者预定时间消逝并且该无线终端针对当前位置区域代码查询该无线通信系统并确定该当前位置区域代码与先前的位置区域代码不同。例如，预定时间可以根据预定的时间表确定并可以是固定的时间量、可变化的时间量、随机的时间量等。图4示出了根据本发明的实施方式用于评估无线终端的移动性和寻呼方面并用于选择位置区域更新的方法的流程图。用于评估无线终端的移动性和寻呼方面的方法可以用来确定针对一个或多个预定无线终端选择性地和/或按照每个无线终端独立地执行位置区域更新的方法。确定一方法可以包括配置该方法或和/或该方法的参数。该方法可以包括确定多个方面，例如，所述的多个方面包括哪些位置区域要组合成一个或多个寻呼区、组合成的寻呼区的大小或者在该相应的寻呼区中将以位置区域的什么顺序来寻呼该无线终端。图4中示出的方法包括在步骤1210中，在相应的无线终端操作期间根据预定的时间表收集用于一个或多个预定无线终端的预定数据；在步骤1220中，分析预定数据；以及在步骤1230和步骤1240中，确定并启动在相应的无线终端中使用哪种位置区域更新方法。例如，图4中示出的方法可以用来确定或调整图3中的预定条件120。根据本发明的实施方式，一种用于选择位置区域更新方法的方法可以实时地执行。预定的衡量标准可以用来评估要选择一种或多种可用的位置区域更新方法中的哪一种方法。在一些实施方式中，对于一个或多个无线终端，与预定的多个方面有关的数据可以在依据该无线终端的应用的适当检测时间段期间收集。该时间段可以是随机的时间段或预定的时间段，例如一天、一周或一个月的时间段。所述数据可以包括无线终端终止消息的数目、位置区域变化的数目以及无线终端所漫游到的位置区域的总数目，例如，如步骤1210中所示。可以单独地针对每一个无线终端、针对无线终端的组合或者同时针对二者来对该数据进行收集并分析，例如统计地分析。在步骤1220中，可以根据收集的数据计算出一个或多个因数，所述一个或多个因数接着可以用来确定哪些位置区域要组合成一个或多个寻呼区；以及适于特定的无线终端的位置区域更新方法。随后，无线终端和无线通信系统相应地受配置并启动新方法使得可以重返步骤1210中的数据收集。应当注意，在一些实施方式中，寻呼区范围增大可以导致在寻呼无线终端时对较广的区域发送较多的寻呼消息，而可能发生来自无线终端的位置区域更新较少。寻呼区范围的配置可以至少部分地基于寻呼资源使用和位置区域更新资源使用之间的平衡。可以受益于所公开的方法的无线终端可以用在例如期望无线终端终止消息的数目很小甚或为零的应用中。在这样的情况下，可以选择大的寻呼区使得几乎不需要位置区域更新消息。然而，用于无线终端终止消息的寻呼消息将可能需要在同样广的区域上发送。如果无线终端用在要求接收消息的应用中，则该无线终端的移动性在移动数目的选择中变得意义重大，它们所迁移到的区域在区域和位置区域更新方法的选择中变得意义重大。如果无线终端接收较多的信息，则可能增大寻呼区域面积以选择一组特定的区域，在该组特定的区域上，位置区域更新(比如路由区更新)可能是不需要的。一个示例将是总是在特定的区域中移动的公交车上的无线终端。图5示出了根据本发明的一实施方式的无线终端910的框图。无线终端910包 括用于与无线通信系统通信的无线通信系统接口、用于控制无线终端操作的控制系统930以及用于存储用在控制系统930中的软件和/或固件的存储器950。存储器950可以包括用于执行根据本发明的实施方式的位置区域更新的至少一部分的一个或多个程序940。无线通信系统接口 920可操作地连接到控制系统930。控制系统930可操作地连接到存储器950。该存储器可以包括用于以数字形式的存储信息、数据和/或程序代码的存储单元。控制系统930可以包括无线终端的微处理器或微处理器的功能模块。存储器950可以是非易失性存储器，比如NVRAM或ROM存储器。存储器950可以是无线终端的现有存储器的指定部分。图6示出了根据本发明的实施方式的示例性无线通信系统1000的框图。无线通信系统1000包括位置区域1010、1020、1030和1040。每一个位置区域包括一个基站1011、1021、1031和1041。要注意，不止一个基站可以包括在每一个位置区域中，GSM/GPRS和/或UMTS通常是这样的情况。无线通信系统1000包括多个无线终端910。每一基站1011、1021、1031和1041可操作地连接到无线通信系统骨干1100。该无线通信系统骨干1100提供了无线通信系统宽广服务并将位置区域1010、1020、1030和1040中包括的操作相关的基础设施可操作地连接成整体网络，所述基础设施例如各个无线终端910和基站1011、1021、1031和1041。该无线通信系统骨干1100还可与其他无线通信系统(未示出)互连。图7示出了根据本发明的实施方式无线终端910和无线通信系统骨干1100之间的通信的信息流图。无线通信系统骨干1100可以配置成广播包括各个区域中的各个位置区域代码1110的信号。在一些实施方式中，每一基站可以配置成广播与其有关的位置区域代码。无线终端910配置成对接收到位置区域代码进行回应，如果是根据本发明的方法这样确定的话。例如，无线终端910可以通过上报相应的位置区域更新消息或请求1120来请求和/或发起位置区域更新。根据本发明的实施方式，无线通信系统骨干1100配置成在接收到并允许时通过利用更新确认消息1130回应位置区域更新消息1120来确认位置区域更新消息或请求1120。根据本发明的实施方式，无线通信系统骨干1100还可配置成寻呼无线终端910，作为尝试接触无线终端910的一部分。例如，当需要建立对无线终端的呼叫时。
根据本发明的一实施方式，用于执行位置区域更新的方法包括无线终端将指示该无线终端所关联的当前位置区域的位置区域更新消息上报给无线通信系统。当接收到该消息(在一些实施方式中可看作请求)时，无线通信系统评估该请求并保持(如果批准的话)该相应无线终端的当前位置区域。根据本发明的另一实施方式，该无线通信系统产生位置区域更新确认消息并将该位置区域更新确认消息上报至无线终端。根据本发明的一方面，无线通信系统配置成考虑无线终端自与该上一次位置区域更新一致的位置区域的可能移位。例如，当寻呼无线终端时，该无线通信系统可以配置成在位置区域中阶段性地或者在所有位置区域中一次性地寻呼。例如，该无线通信系统可以在所需无线终端的上一次位置区域更新的位置区域中寻呼，之后在该无线终端可能正在停留的其他位置区域中寻呼。这些其他位置区域可以基于根据本发明的实施方式的用于位置区域更新的方法所使用的两个或多个预定条件中的一个条件的性质或两个或多个预定条件的组合的性质确定。预定条件
根据本发明的一方面，将无线终端从一个位置区域移动到另一位置区域触发无线终端评估预定条件。评估的结果确定无线终端是否尝试位置区域更新。执行位置区域更新可能包括无线通信系统允许位置区域更新请求。根据本发明的一方面，无线通信系统和/或无线终端可以配置成使用两个或更多预定条件中的一个预定条件或者两个或更多预定条件的组合来决定是否要执行位置区域更新。根据本发明的一方面，无线通信系统可以配置成确定该无线通信系统需要在其内上报寻呼请求的位置区域以达到相应的终端。无线通信系统可以配置成跟踪并处理关于该无线终端所使用的预定条件以确定该无线通信系统需要在其内上报用于该无线终端的寻呼请求的一个或多个位置区域。根据本发明的一些实施方式的方法可以用在UMTS、LTE或其他无线通信系统中。例如,在UMTS中，位置区域可以与路由区或位置区或其他可选新区域一致。例如,在LTE中，位置区域可以与跟踪区一致或者在其它可选新区域中。例如，在无线通信系统中，网络节点和无线终端可以配置成相对应于本文描述的预定条件来保持信息并执行动作。用在根据本发明的一些实施方式的方法中的预定条件包括至少部分地基于UMTS位置区、无线终端行进的距离、邻近编码(proximity coded)位置区域代码、位置区域分组、组定位代码以及移动网络代码和移动国家代码的预定条件。两个或更多预定条件可以结合使用以确定是否需要位置区域更新。基于UMTS位置区的预定条件根据本发明的实施方式，无线终端可以配置成当接收到的UMTS位置区域代码改变时，则在UMTS服务中发送位置区域更新消息。根据该实施方式，该位置区域更新对应于位置区改变时所执行的路由区更新。根据该实施方式，针对UMTS服务的寻呼是基于位置区而非路由区执行的。在UMTS系统中，位置区通常比路由区大，且在给定的同一漫游路径下，无线终端穿过的位置区或位置区的边界比所穿过的路由区或路由区边界少。由于位置区域代码和路由区代码都是由UMTS系统广播的，则利用相应方法配置的无线终端可以将接收到的路由区代码的改变用作触发，随后评估位置区域代码是否也发生改变。选择性地，无线终端可以监测接收到的位置区域代码的变化以确定位置区更新消息或路由区更新消息是否上报。基于行进距离的预定条件根据本发明的另一实施方式，无线终端可以配置成当将无线终端从第一位置区域移动到第二位置区域时，评估该无线终端是否已离开上一次位置区域更新中定义的位置区域移动过预定数目的位置区域。因此，一旦其已离开上一次位置区域更新经过预定数目的位置区域，则该无线终端配置成发送一位置区域更新消息。根据一实施方式，当该无线终端配置成一旦其已离开上一次位置区域更新经过预定数目的位置区域则发送位置区域更新信息时，无线通信系统可以配置成通过在上一次记录的位置区域内以及该无线终端可能进入而不触发位置区域更新的周围位置区域内进行寻呼来寻呼该无线终端。在一些实施方式中，可以基本上连续地执行在多个位置区域中寻 呼，例如，通过首先在上一次记录的位置区域中进行寻呼，接着在附近的位置区域中向外寻呼。图8示出了根据本发明的一实施方式的利用基于行进的距离的预定条件的方法的流程图。在步骤420中，预定的条件评估当前位置区域代码是否与上一次位置区域更新的位置区域代码相同。如果相同，则在步骤430中将区域计数器重置；否则在步骤440中使区域计数器递增。在步骤410中，预定的条件还评估区域计数器是否超出预定的临界值。如果超过，则满足预定条件并且该方法进入执行如上所述的位置区域更新，如步骤130所指示的。否则，在步骤450中，该方法等待预定的事件，所述事件例如为接收到与上一次接收到的位置区域代码不同的位置区域代码；预定时间消逝并确定当前或上一次接收到的位置区域代码与先前的位置区域代码不同，或者预定时间消逝并且该无线终端针对当前位置区域代码查询该无线通信系统并随后确定该当前位置区域代码与先前的位置区域代码不同。根据实施方式，例如，预定的时间可以是固定的时间量、可变化的时间量、随机的时间量等。在一些实施方式中，例如，无线终端可以配置成至少将位置区域代码发生了什么变化以及可选地位置区域代码何时发生变化或者该无线终端在这些位置区域中的一个或多个位置区域中的停留地点和停留时间或者其它相应的信息记入记录中。无线终端可以配置成记录和/或评估所穿过的位置区域的预定数目的记录。在该无线终端中用于此目的而分配的存储空间或存储器可以配置成能够至少保存在位置区域更新之间记录预定数目的记录所需的数据量。在一些实施方式中，记录可以随后用于分析无线终端移动和/或用于评估与执行位置区域更新有关联的预定条件。根据本发明的一实施方式的无线终端可以可选地配置成考虑在预定的时间段或时间量期间其在位置区域中的停留时间，取决于无线终端的应用，所述的预定时间段或时间量比如为每一天的预定时间、预定的工作日、预定周、一个月中的预定天或预定周、预定月等。例如，所述预定时间量可以是包括最新十秒或十分钟的时间段。根据本发明的一实施方式，无线终端可以配置成在预定的时间段或时间量中的平均停留时间超过预定临界值时发送位置区域更新消息。例如，如果无线终端仅在从上一次位置区域更新开始计的时间的10%中停留在预定数目的位置区域以外，则该无线终端配置成抑制按时间表的位置区域更新或即将发生的位置区域更新。根据本发明的一些实施方式的无线终端可以使用多种统计分析中的一种或多种统计分析以确定是否要执行位置区域更新。
在一些实施方式中，当无线终端配置成在预定时间段或时间量中的平均停留时间超出预定临界值则发送位置区域更新消息时，无线通信系统可以配置成通过在其中该无线终端已先前发起位置区域更新的一个或多个位置区域中进行寻呼来寻呼该无线终端。如果该无线终端未回应该寻呼，则该无线通信系统可以配置成在其它的位置区域中寻呼，和/或其可以配置成等待并等到该无线终端执行新的位置区域更新，之后该无线终端再次进行寻呼。通过利用预定条件的组合，出于寻呼的目的，可以建立这样一区域可以确定该无线终端目前存在于该区域内。基于邻近编码位置区域代码的预定条件根据本发明的一实施方式，无线通信系统可以配置成使得位置区域代码可以以以下方式指定给位置区域位置区域之间的邻近性以相应的位置区域代码之间的差异表示。根据该实施方式，无线终端和无线通信系统可以配置成评估因无线终端的移动而接收到的位置区域代码之间的差异。例如，如果在无线终端移动之前接收到的位置区域代码的一个或多个预定位与因移动而接收到的新的位置区域代码不同，则可以评估差异。无线通信系 统可以配置成使得以差异编码的信息(例如，逐位差异)指示位置区域之间的邻近性。图9示出了根据本发明的实施方式的利用基于邻近编码位置区域代码的预定条件的方法的流程图。在步骤710中，该预定条件评估当前位置区域代码与先前的位置区域代码在一个或多个预定位上是否不同，例如在一组预定定位中的预定数目的位上是否不同。在一些实施方式中，可以在无线终端处利用位掩码、二值映射和/或逻辑运算来促进评估预定条件。如果不同，则满足预定的条件且该方法进入如步骤130所指示的执行位置区域更新，如以上所述。否则，在步骤720中，该方法等待预定的事件，所述事件例如为接收到与上一次接收到的位置区域代码不同的位置区域代码，预定时间消逝并确定当前或上一次接收到的位置区域代码与先前的位置区域代码不同，或者预定时间消逝并且该无线终端针对当前位置区域代码查询该无线通信系统并确定该当前位置区域代码与先前的位置区域代码不同。例如，预定的时间可以是固定的时间量、可变化的时间量、随机的时间量等。根据实施方式，位置区域之间的邻近性可以用邻居定义，例如最近的邻居、次近的邻居等。该方法可以用来定义包括不止一个位置区域的寻呼区。根据该实施方式，不需要经常地执行位置区域更新，除非各个位置区域中的一个或多个预定位发生改变。例如，根据本发明的实施方式，位置区域的邻近编码可以利用二维格雷编码。图10示出了用在本发明中的一些实施方式中的二维矩形格雷码的示例。如所示，水平相邻的码仅有一位不同，以及竖直相邻的码仅有一位不同，对角线相邻的代码有两位不同。其它的非矩形编码系统可以用于其它的位置区域网格。在一些实施方式中，无线通信系统可以配置成通过在与上一次报告的定位以及与该无线终端关联的预定条件相称的一个或多个位置区域中进行寻呼来寻呼该无线终端，使得寻呼局限于这样的区域已知无线终端可能停留或者该无线终端很可能停留在该区域中。基于位置区域分组的预定条件根据本发明的一方面，无线通信系统和无线终端可以配置成仅在穿过一组位置区域的边界时执行位置区域更新。根据本发明的实施方式，无线通信系统和无线终端可以配置成包括与哪些位置区域与哪一组位置区域关联有关的信息。该信息存储在无线终端和无线通信系统中的相应存储器中。根据本发明的一实施方式，与位置区域的组有关的信息可以由无线通信系统播送以由无线终端接收。该信息可以由适当配置的无线终端暂时存储或永久保留。在一些实施方式中，当无线终端接收到位置区域代码时，其通过参考存储在相应存储器中的信息来评估该新的位置区域代码是否包括在与上一次接收的位置区域代码相同的组中。该无线终端配置成在新的位置区域代码包括在一组不同的位置区域中时则上报位置区域更新信息。图11示出了根据本发明的实施方式的利用基于对位置区域分组的预定条件的方法的流程图。在步骤810中，预定的条件评估当前的位置区域代码是否被排除在也包括上一次位置区域更新的位置区域代码的同一位置区域代码组之外。如果是，则满足预定的条件且该方法进入步骤130所示的执行位置区域更新，如以上所述。否则，在步骤820中，该方法等待预定的事件，所述事件例如为接收到与上一次接收到的位置区域代码不同的位置区域代码，预定时间消逝并确定当前或上一次接收到的位置区域代码与先前的位置区域代码不同，或者预定时间消逝并且该无线终端针对当前位置区域代码查询该无线通信系统并 确定该当前位置区域代码与先前的位置区域代码不同。例如，预定的时间可以是固定的时间量、可变化的时间量、随机的时间量等。根据该实施方式，无线通信系统可以相应地配置成回应于位置区域更新消息或请求来更新与无线终端关联的位置区域。例如，无线通信系统可以配置成记录用于每一个可操作关联的无线终端的位置区域的组。根据该实施方式，该无线通信系统可以配置成在与该无线终端关联的位置区域的组中所包括的所有位置区域中寻呼该无线终端。基于组位置区域代码的预定条件根据本发明的一方面，无线通信系统和无线终端可以配置成仅当穿过位置区域的组的边界时执行位置区域更新。根据本发明的一实施方式，该无线通信系统和无线终端可以分别配置成播送和接收组位置区域代码。根据该实施方式，组位置区域代码指示一组位置区域。当该无线终端接收到位置区域代码时，其评估该组位置区域代码是否与上一次接收到的代码不同。根据该实施方式，该无线终端配置成在接收到新的组位置区域代码时上报位置区域更新消息。基于移动网络代码和移动国家代码的预定条件根据本发明的一方面，无线通信系统和无线终端可以配置成仅当穿过移动网络区域或移动国家区域的边界时执行位置区域更新。根据本发明的一实施方式，无线通信系统和无线终端分别配置成播送和接收移动网络区域代码和/或移动国家区域代码。例如，根据该实施方式，移动网络区域代码或移动国家区域代码通过国家运营商或网络运营商来指示无线通信系统的边界。当无线终端接收到移动网络区域代码或移动国家区域代码时，其评估该移动网络区域代码或移动国家区域代码是否与上一次接收到的相应代码不同。根据该实施方式，该无线终端配置成当接收到新的移动网络区域代码和/或移动国家代码时上报位置区域更新消息。在一些实施方式中，预定的条件随时间变化，例如根据无线终端和无线通信系统公知的时间表变化。例如，预定的条件可以配置成在第一时间间隔期间产生小数目的期望的位置区域更新，但其可以配置成在第二且更短的时间间隔期间变化，使得期望的位置区域更新较频繁。可选择地，预定的条件可以包括预定的时间已消逝的条件，由此至少周期性地触发位置区域更新。该无线通信系统可以配置成预测下一个位置区域更新或频繁的位置区域更新的周期。这可以有助于建立更易于寻呼该无线终端的时间段，例如以应用软件更新等。现在将结合具体的示例描述本发明。应当理解，以下示例的目的是描述本发明的实施方式且不用来以任何方式限制本发明。示例示例 I图12示出了根据本发明的实施方式的示例性方法，该示例性方法基于利用自上一次位置区域更新开始该无线终端行进的距离的预定条件。例如，该示例方法可以用在UMTS、LTE或其它无线通信系统中。例如，图12中示出的位置区域可以与UMTS系统中的位 置区或路由区或者LTE无线通信系统中的跟踪区或者其它区域一致。最近的位置区域更新是针对初始的位置区域510执行的，如位置区域510中的A所指示。该无线终端沿着箭头所示的路径穿过位置区域510到550。无线终端已穿过的不同位置区域的数目被跟踪在计数器中且由位置区域510到550中的数字O、1、2、3表示。再访初始的位置区域510 (例如，如所示从位置区域530)将用于计算穿过的不同位置区域的数目的计数器重置。用于穿过的位置区域的数目的临界值是预定的且在该示例中设为3。因此，在无线终端进入位置区域550中后，要执行位置区域更新，如B所示。在针对位置区域550的位置区域更新已执行后，无线终端将计数器重置。相应的示例性无线通信系统配置成考虑无线终端自上一次位置区域更新的位置区域的可能移位。当寻呼无线终端时，该无线通信系统可以配置成分阶段地在位置区域中或者一次性地在所有位置区域中进行寻呼。例如，由于该实施方式的位置区域更新方法的性质，该无线通信系统可以在在该无线终端可能停留的其它相邻的位置区域中进行寻呼之前，在上一次位置区域更新的位置区域中执行第一次寻呼。该无线通信系统可以配置成如果在预定时间内未接收到对第一寻呼的回应，则马上在所有这样其他位置区域中执行第二寻呼。在该示例中，通过穿过三个或更少的边界，可以在从上一次报告的位置区域可进入的所有位置区域中执行寻呼。示例 2根据本发明的另一实施方式的示例方法利用邻近编码位置区域。例如，该示例方法可以用在恰当配置的UMTS、LTE或具有矩形、三角形、六边形或其他布置和/或配置的位置区域的其它无线通信系统中。该示例方法的位置区域(例如矩形布置的区域)的邻近编码可以利用二维正交格雷编码，如图10中所示。作为对该示例的说明，水平相邻的代码仅有一位不同，以及竖直相邻的代码仅有一位不同，对角线相邻的代码有两位不同。例如，二进制码610与任一个二进制码620在一位上不同并且与对角线相邻的二进制码631和632在两位上不同。类似的或其它编码方案可以用在三角形、六边形或其它布置的位置区域中且其特征可以是提供的位差异和邻近性之间的关系与图10中示出的示例不同。该示例方法配置成如果因使无线终端移动而接收到的新的位置区域代码与前一位置区域代码有两位或更多位不同，则执行位置区域更新。根据该示例方法配置的无线终端在移动到竖直相邻或水平相邻的位置区域时不发送位置区域更新消息。在该示例中，当寻呼时，该无线通信系统配置成考虑无线终端的因延迟的位置区域更新引起的可能的竖直和水平移动。该无线通信系统可以在上一次报告的位置区域中以及通过穿过上一次报告的位置区域的边界进入的区域中进行寻呼。可以在多个位置区域中基本上同时地、基本上连续地或者二者兼有地执行寻呼。示例 3根据本发明的一实施方式，图13示出了与寻呼无线终端关联的无线通信系统资源利用P(A) 1300以及与因无线终端移动而执行路由区更新关联的资源利用μ (A) 1310的各依据区域范围A的曲线图，区域范围A表示允许无线终端在其内移动而不执行位置区域更新的一个或多个区域的范围。当区域范围A增大时，P(A)可增大，因为寻呼该无线终端可能需要从较多的基站在较广的区域中发送寻呼消息等等。当区域范围A增大时，μ (A)可减小，因为该无线终端可能穿过较少的与该无线终端触发位置区域更新相对应的边界。此外，P㈧可以是产生寻呼请求的平均速率λ的递增函数，μ (A)可以是穿过范围A的区域之间的边界的平均速率μ的递增函数。例如，λ减小将对应于P(A)从曲线1300向下移到曲线1305。μ增大将对应于从曲线1310向上移到曲线1315。速率λ和μ可以是由于与 无线终端关联的事件的实际历史记录而测量的参数、模型参数、标称参数等，或者是上述参数的组合。在一个实施方式中，通过配置与该无线终端关联的预定条件，区域范围A可以配置成使和Ρ(Α) + μ (A)至少近似地最小化。在一些实施方式中，可以使加权和最小化。利用恰当的值λ和μ，该最小化的解表示为与曲线P(A)和μ (A)的交点相对应的A的值。在本发明的一实施方式中，这样的区域范围A表示用于寻呼的资源利用和用于执行位置区域更新的资源利用之间的平衡。显然，本发明的上述实施方式是示例且可以以很多方式变化。这样的现有的和将来的变型不应当看作违背本发明的精神和范围，且将对本领域的专业技术人员明显的所有这样的改动意欲包括在以下权利要求的范围内。
权利要求
1.一种用于对无线通信系统中的无线终端执行位置区域更新的方法，所述无线通信系统配置成播送多个位置区域代码，每一个位置区域代码与多个位置区域中的一个位置区域关联，所述方法包括以下步骤 a.在所述无线终端从第一位置区域移动到第二位置区域时评估预定条件；以及 b.当满足所述预定条件时，执行所述位置区域更新。
2.如权利要求I所述的方法，其中，所述方法还包括从多个预定条件中选择所述预定条件的步骤，其中所述选择至少部分地基于所述无线终端的移动记录。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述选择是实时进行的。
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述方法还包括将关于从所述第一位置区域移动到所述第二位置区域的时间记录在所述移动记录中。
5.如权利要求2所述的方法，其中，所述方法还包括当从所述第一位置区域向所述第二位置区域移动时，将与所述第一位置区域关联的第一位置区域代码记录在所述移动记录中。
6.如权利要求2所述的方法，其中，所述方法还包括当从所述第一位置区域向所述第二位置区域移动时，将与所述第二位置区域关联的第二位置区域代码记录在所述移动记录中。
7.如权利要求2所述的方法，其中，所述选择至少部分地基于所述移动记录的预定统计学评估。
8.如权利要求2所述的方法，其中，所述选择是由所述无线终端执行的。
9.如权利要求I所述的方法，其中，所述无线通信系统还配置成播送多个UMTS位置区域代码，且所述预定条件包括评估所述无线终端在所述第一位置区域中接收到的第一位置区域代码是否与所述无线终端在所述第二位置区域中接收到的第二位置区域代码不同。
10.如权利要求I所述的方法，其中，所述预定条件包括评估所述无线终端是否已离开上一次位置区域更新期间所限定的位置区域而移动过预定数目的位置区域。
11.如权利要求I所述的方法，其中，所述预定条件包括评估所述无线终端在所述第一位置区域中接收到的第一位置区域代码与所述无线终端在所述第二位置区域中接收到的第二位置区域代码是否在一个或多个预定位上不同。
12.如权利要求I所述的方法，其中，所述预定条件包括评估所述第一位置区域是否包括在一个或多个第一位置区域的预定组中以及评估所述第二位置区域是否包括在一个或多个第二位置区域的预定组中。
13.如权利要求I所述的方法，其中，所述无线通信系统还配置成播送多个组位置区域代码，且所述预定条件包括评估所述无线终端在所述第一位置区域中接收到的第一组位置区域代码是否与所述无线终端在所述第二位置区域中接收到的第二组位置区域代码不同。
14.如权利要求I所述的方法，其中，所述无线终端配置成接收移动国家代码，且所述预定条件包括评估所述无线终端在所述第一位置区域中收到的第一移动国家代码是否与所述无线终端在所述第二位置区域中接收到的第二移动国家代码不同。
15.如权利要求I所述的方法，其中，所述无线终端配置成接收移动网络代码，且所述预定条件包括评估所述无线终端在所述第一位置区域中收到的第一移动网络代码是否与所述无线终端在所述第二位置区域中接收到的第二移动网络代码不同。
16.如权利要求I所述的方法，其中，所述预定条件由所述无线终端评估。
17.如权利要求I所述的方法，其中，执行所述位置区域更新包括向所述无线通信系统发送指示当前位置区域的位置区域更新消息，所述当前位置区域对应于与所述无线终端关联的所述第二位置区域。
18.如权利要求17所述的方法，其中，执行所述位置区域更新还包括所述无线通信系统保持关于所述无线终端的所述当前位置区域的信息。
19.如权利要求18所述的方法，其中，执行所述位置区域更新还包括所述无线通信系统产生并发送位置区域更新确认消息。
20.一种配置成播送多个位置区域代码的无线通信系统，每一个位置区域代码与多个 位置区域中的一个位置区域关联，所述无线通信系统包括一个或多个无线终端和可操作地连接到所述一个或多个无线终端的无线通信系统骨干，所述一个或多个无线终端和所述无线通信系统骨干配置成在所述无线终端中的一个或多个无线终端从第一位置区域移动到第二位置区域并满足预定条件时执行位置区域更新。
21.如权利要求20所述的无线通信系统，其中，所述无线通信系统还配置成播送多个UMTS位置区域代码，且所述预定条件包括评估所述无线终端在所述第一位置区域中接收到的第一位置区域代码是否与所述无线终端在所述第二位置区域中接收到的第二位置区域代码不同。
22.如权利要求20所述的无线通信系统，其中，所述预定条件包括评估所述无线终端是否已离开上一次位置区域更新期间所限定的位置区域而移动过预定数目的位置区域。
23.如权利要求20所述的无线通信系统，其中，所述预定条件包括评估所述无线终端在所述第一位置区域中接收到的第一位置区域代码与所述无线终端在所述第二位置区域中接收到的第二位置区域代码是否在一个或多个预定位上不同。
24.如权利要求20所述的无线通信系统，其中，所述预定条件包括评估所述第一位置区域是否包括在一个或多个第一位置区域中的预定组中以及所述第二位置区域是否包括在一个或多个第二位置区域的预定组中。
25.如权利要求20所述的无线通信系统，其中，所述无线通信系统还配置成播送多个组位置区域代码，且所述预定条件包括评估所述无线终端在所述第一位置区域中接收到的第一组位置区域代码是否与所述无线终端在所述第二位置区域中接收到的第二组位置区域代码不同。
26.如权利要求20所述的无线通信系统，其中，每一个无线终端配置成接收移动国家代码，且所述预定条件包括评估所述无线终端在所述第一位置区域中收到的第一移动国家代码是否与所述无线终端在所述第二位置区域中接收到的第二移动国家代码不同。
27.如权利要求20所述的无线通信系统，其中，每一个无线终端配置成接收移动网络代码，且所述预定条件包括评估所述无线终端在所述第一位置区域中收到的第一移动网络代码是否与所述无线终端在所述第二位置区域中接收到的第二移动网络代码不同。
28.如权利要求20所述的无线通信系统，其中，所述无线通信系统配置为通用移动电话系统(UMTS)。
29.如权利要求28所述的无线通信系统，其中，所述位置区域是路由区。
30.如权利要求20所述的无线通信系统，其中，所述无线通信系统配置为长期演进(LTE)系统。
31.如权利要求30所述的无线通信系统，其中，所述位置区域是跟踪区。
32.如权利要求20所述的无线通信系统，其中，对无线终端的寻呼包括 a.确定与所述无线终端的最新的位置区域更新关联的上一次报告的位置区域； b.确定与所述无线终端关联的所述预定条件； c.至少部分地基于所述上一次报告的位置区域和与所述无线终端关联的所述预定条件，确定所述无线终端可能停留的一个或多个可能的位置区域；以及 d.在所述一个或多个可能的位置区域中寻呼所述无线终端。
33.一种用于在无线通信系统中执行位置区域更新的无线终端，所述无线通信系统配置成播送多个位置区域代码，每一个位置区域代码与多个位置区域中的一个位置区域关联，所述无线终端包括 a.无线通信系统接口，所述无线通信系统接口配置成与所述无线通信系统通信并接收所述位置区域代码；以及 b.控制系统，所述控制系统可操作地连接到所述无线通信系统接口并配置成评估预定条件以及在满足所述预定条件时执行所述位置区域更新。
全文摘要
本发明提供了用于在无线通信系统中执行位置区域更新的方法和系统，所述无线通信系统配置成播送多个位置区域代码，每一个位置区域代码与多个位置区域中的一个位置区域关联。所述方法包括将所述无线终端从第一位置区域移动到第二位置区域；评估预定条件；以及在满足预定条件时执行位置区域更新。
文档编号H04W64/00GK102804883SQ201080031420
公开日2012年11月28日 申请日期2010年5月11日 优先权日2009年5月11日
发明者古斯塔夫·杰拉尔德·沃斯, 凯文·沃尔顿 申请人:司亚乐科技股份有限公司