无绳通信系统中的蜂窝无线接入网和位置更新的制作方法

专利名称：无绳通信系统中的蜂窝无线接入网和位置更新的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及无绳通信系统中的移动性管理，尤其涉及蜂窝无线接入网中的位置更新。
第三代移动通信系统，例如通用移动通信系统(UMTS)和未来公用陆地移动通信系统(FPLMTS)，后又改名为IMT-2000(国际移动通信2000)，目前正在开发中。UMTS的标准化工作由欧洲电信标准委员会(ETSI)负责，而国际电联则标准化IMT-2000系统。这些未来系统在基本属性上非常类似。下面详细介绍UMTS系统。
与所有移动通信系统一样，UMTS为移动用户提供了无绳数据传输业务。该系统支持漫游，换句话说，UMTS用户可以在任意地点收发呼叫，只要他们的位置在UMTS覆盖区中。预期UMTS能够满足较大范围内的未来业务需求，例如高速数据业务(多媒体)，视频业务，例如视频呼叫。当前很难预见未来将会需要的各种业务。不同业务的使用也难以预测，为此，无法仅将UMTS优化到一组业务。由此得出的一个结论是，构造的UMTS必须是通用的，允许将来进一步发展。为此，采用了标准的网络体系结构方案，能够在不同环境中有效实现UMTS。
就目前的理解而言，UMTS由两或三部分构成，如

图1所示UMTS接入网1(或者UMTS基站系统，UMTS-BSS)和核心网2，3，4和5。下面，一般也将UMTS接入网称为无线接入网。UMTS接入网主要负责与无线路径相关的事项，即它提供了无绳操作所需的到核心网的无线接入。核心网2，3，4或5是常规或未来的通信网，它们在改进后能够在无绳通信中有效地利用UMTS接入网。预期的适当充当核心网的通信网包括第二代移动通信系统，例如GSM(全球移动通信系统)，ISDN(综合业务数字网)，B-ISDN(宽带综合业务数字网)，分组数据网PDN(分组数据网)，ATM(异步传递模式)，等等。
相应地，UMTS接入网必须能够对不同核心网，以及未来发展的核心网提供支持。同样，UMTS接入网应当允许各无线接口连接到核心网(窄带，宽带，CDMA，TDMA等)。向UMTS用户提供不同业务的多个业务提供商SP2到SP5可以连接到核心网2到5。核心网主要产生承载能力，利用这些承载能力，业务提供者SP可以定义他们自己的业务。理论上说，核心网应当能够支持任何SP定义的业务。这使得连接到一个核心网的用户可以同时活跃在不同业务提供者的不同业务中。UMTS接入网还可以同时连接到多个核心网。因此，接入网必须能够同时支持不同的核心网和/或业务及其用户。
无绳通信的最重要的要求之一是用户移动性管理。因为用户在无绳通信中并没有固定的接入点，所以任何时刻网络的寄存器都必须以适当精度维护用户位置信息。该位置数据可以表明例如用户的当前小区，但它最好表明包括多个小区的用户当前定位区。在小区或定位区越区切换中，移动台总向网络发送位置更新请求，该请求导致网络寄存器中位置数据的更新。利用较大的定位区，可以减少无线路径上位置更新所引发的负荷。一个缺陷是，必须在定位区的所有小区中向移动台发送寻呼消息。定位区的大小一般是位置更新信令和寻呼信令的折衷。
如上所述，UMTS接入网可以连接到多于一个核心网CN，或者UMTS用户可以活跃在多个业务。每个核心网可以具有专用的移动性管理协议(MM)和专用的定位区(LA)。同样，每个业务可以具有专用的位置管理。为此，UMTS接入网必须在其信令信道上发送所有核心网CN的表示。这样，活跃在一个或多个核心网中的每个用户终端可以监控所需核心网的广播定位区标识，在穿过某定位区边界时，向接入网发送位置更新消息。如果同时穿过多个不同核心网的定位区边界，则用户终端必须在空中接口上发送多个位置更新消息。这导致了无线接口上的信令负荷。这与一般试图使通过无线接口的MM消息和信令量尽可能少的正常规划目标背道而驰。
在开发UMTS接入网时，一个悬而未决的问题时如何在其中实现支持不同核心网CN和业务的统一的MM协议，如何使通过无线接口的MM消息量尽可能少。提出的一种想法是，每个UPTS接入网应当包括管理位置数据的多种类型的用户寄存器。甚至提供了没有专用寄存器接入网就无法操作的想法。但是，寄存器要求核心网CN中或到智能网IN的专用接口。此外，在接入网中应当标准化特定移动性管理协议。如果可以省去独立的寄存器，那么就可以省下标准化和规划工作，并且无线接入网产品将更简单和便宜。
本发明的目的是在前述系统中，使通过无线接口发送的位置更新信令尽可能少。
本发明的另一目标是避免无线接入网中独立的用户寄存器。
本发明的一个特性是按照权利要求1和16的位置更新方法。
本发明的另一特性是按照权利要求10的蜂窝无线接入网，以及按照权利要求19的无线通信网。
无线接入网连接到一个或多个核心网或业务，每个核心网或业务具有专用的定位区和/或位置管理协议。无线接入网的每个小区发送该小区所属的定位区标识。用户终端监视广播定位区标识，在从原小区向新小区的越区切换过程中向无线接入网或核心网发送位置更新消息，如果新小区广播的一些定位区标识不同于原小区广播的定位区标识，则将原定位区标识存储在用户终端中。但是在本发明中，当用户终端从一个小区移动到另一小区时，不论有多少不同核心网同时改变定位区，或者涉及多少不同业务或核心网的位置更新，用户终端都仅发送一个位置更新消息。基于位置更新消息中包含的信息，支持所述业务的无线接入网或核心网确定移动性管理，即应用位置更新的核心网或业务和/或定位区。因此，无线接入网或核心网单独向每个涉及的核心网或业务发送用户或者用户终端的新位置信息。该信息最好以按照核心网或业务的移动性管理协议的(业务特定或核心网特定)位置更新消息形式发送。通过本发明，不论核心网或业务提供者进行的位置更新的实际数量是多少，都可以将无线接口上的位置更新消息量限制成1。实际上，这意味着无线接口容量的大幅度节省。不论无线接入网是否具有专用用户寄存器，都能够实现这种节省。但是，按照本发明的位置更新也可以在没有用户寄存器的情况下实现。唯一要求无线接入网或核心网具有的特性是从一个位置更新消息中得出应用该位置更新的那些核心网或业务和/或定位区信息，以及将该信息转发给相关核心网和业务提供者。这无论如何不要求无线接入中的用户特定操作或寄存器，而仅仅是无线接入网的位置更新消息对核心网或业务的位置更新消息的某种改变。该改变最多要求具有固定内容的简单的表或数据记录。对本发明而言，不需要动态用户特定的数据，因而也不需要用户寄存器。
在本发明的一种实施例中，用户终端所发送的位置更新消息包含至少一个变化的定位区标识。然后，无线接入网在搜索表或类似的数据存储结构中检查核心网或业务的一个定位区的这种变化是否意味着其它核心网或业务的定位区也已变化。换句话说，搜索表或类似结构表明了不同核心网或业务的定位区之间的连接。如果用户终端(除了通知的核心网或业务的定位区边界之外)还穿过了其它核心网的定位区的边界，则无线接入网从搜索表中得到其它这些核心网或业务的新的定位区，将位置更新数据发送给相关的核心网或业务提供者。
在本发明的一种实施例中，用户终端所发送的位置更新消息除了包含一个核心网或业务的新定位区之外，还包含应用该位置更新的其它核心网或业务信息。该信息可以是每个核心网和/或业务的用户标识。然后，无线接入网根据所述一个定位区在搜索表或类似结构中检索用户终端所告知的其它核心网的新定位区。用户终端的信息则基于它自身对所述核心网的定位区变化的观察。该实施例能够避免用户终端或用户在该时刻没有处于活跃状态的核心网或业务中也进行用户特定的不必要的位置更新。这是可能的，因为用户终端一般包含它在哪个核心网或业务中订购或活跃的信息，使得核心网或业务可以进行位置更新。如果该信息在单独的位置更新消息中传送到无线接入网，则在指示的核心网或业务中进行位置更新，位置更新处理可以进行用户特定的优化，而不无需借助需要动态用户数据的无线接入网。
在本发明的一种实施例中，位置更新消息发送了发生变化的所有定位区的标识。这样，无线接入网中不再绝对需要上述搜索表，而仅需要以正确形式向相关核心网或业务提供者发送新定位区信息的能力。但是，这种方案的一个缺陷在于，在无线接口上的位置更新消息相当长，这增加了信令负荷。在无线接入网为所位置更新消息定义的能力不足以一次性传送所有定位区数据的情况下，这尤其可能。
如果将不同核心网的定位区定义成彼此完全重叠，则搜索表或类似结构也例如以一个小区或基站的精度包含一些定位区重叠信息。无线接入网中通常可以随意处理接收位置更新消息的小区或基站信息，因此，不需要通过无线接口来发送该信息。
但是，无线接入网的运营商将无线接入网的小区结构完全置于控制之下，因此，他通常可以自由决定哪个小区属于哪个定位区。如果存在定位区大小的限制，那么这些限制也是来自于例如建议和网络需求，或者例如核心网中业务量的特性(必须例如为分组数据或语音优化定位区)。为此，在本发明的优选实施例中定义不同核心网或业务的定位区边界，使得基于核心网一个定位区的改变，可以明确确定其它核心网或业务的可能发生变化的定位区。在最优选的方案中，定义不同大小的核心网定位区，这些定位区重叠在一起，使得一个核心网或业务的较小定位区总位于另一核心网的较大定位区。例如，基于较小(最小)的定位区，可以明确确定位于相同地点的较大定位区。这种结构也减少了不同时刻所需的位置更新，而这又进一步减少了无线接口上的信令负荷。
在本发明的另一实施例中，无线接入网所用的核心网定位区标识与该核心网中使用的不同。换句话说，无线接入网的定位区格式可以完全独立于核心网标识。这种方案的一种需要例如源自无线接入网中使用的标识格式并不适合核心网的位置更新消息，反之亦然。无线接入网在不同标识格式之间进行调整，为此可以包含一张表，该表包含了无线接入网定位区标识到核心网所用标识的描述，以及相反情况的描述。向用户终端发送寻呼消息则需要相反的处理。
同样，无线接入网的定位区结构(小区结构)可以有所不同于核心网的定位区结构。这样，无线接入网可以维护一张表或类似结构，据此向核心网的定位区结构描述无线接入网的小区或定位区结构，反之亦然。在某些情况下，这种方案可以给无线接入网的运营商以更大的优化无线接入网信令的自由，而与例如核心网的寻呼特性无关。
在本发明的一种实施例中，应当在属于同一核心网的一个或多个业务提供者的两个或多个业务中进行位置更新，此时，可以将用户终端所发送的唯一的位置更新消息导向所述核心网。然后在所述核心网中，根据位置更新消息的内容确定对那些业务应用位置更新，并向相应的业务提供者发送不同的位置更新消息。所述一个位置更新消息可以包含例如为每个业务包含一个不同的用户标识，因此，能够根据这些标识确定应用位置更新的业务。
下面结合附图，通过优选实施例详细描述本发明，其中图1说明了一般的UMTS接入网以及与其相连的核心网和业务提供者；图2详细说明了UMTS接入网的一种可能结构；图3示出了按照本发明的一种定位区结构，其中嵌套了两个核心网定位区；图4示出了按照本发明的一种搜索表；图5说明了定位区结构，其中不同核心网的定位区的位置可以任意重叠；图6示出了适于图5的定位区结构使用的搜索表；图7示出了包含无线接入网和核心网的定位区标识描述的转换表；图8的信令图说明了按照本发明的位置更新。
下面描述按照UMTS系统的原理在无线接入网中实现的本发明的优选实施例，但是本发明并不局限于UMTS系统。本发明适用于连接到一个或多个核心网(数据通信系统)和/或具有专用移动性管理的一个或多个业务的任何无线接入网。一个业务提供者可以拥有一个或多个业务，并将它们提供给UMTS用户。每个业务一般有专用的用户标号，因而有专用的移动性管理和用户登记。但是，业务提供者或业务一般自身不具备定位区，而是使用下层核心网的承载能力。但是，下面的例子描述的实施例同时包含了多个核心网和并行的多个业务。用户终端MS的用户可以是一个或多个业务提供者的一个或多各业务的用户，即具有一个或多个不同的用户标识。该用户甚至可以多次订购同一业务，即具有同一业务的两个(或多个)用户标识。
图2详细示出了UMTS接入网的网络体系结构。需要注意，该网络体系结构仅是多种方案中的一种。图2所示网络体系结构基于这样一种情况，按照该情况UMTS接入网的功能几乎局限于无线接入功能。因此，它主要包括无线资源控制(越区切换，寻呼)功能和承载业务控制(无线承载资源控制)功能。较复杂的功能模式，例如寄存器，寄存功能和移动性和位置管理，位于每个核心网或业务提供者处。在本发明的一种优选实施例中，例如认为在按照本发明的处理之后，基于位置更新的所有信令都需要发送给核心网或业务提供者。
按照UMTS术语，整个UMTS接入网称为通用无线接入网(GRAN)。GRAN还被划分成无线接入网(RAN)和互连单元(IWU)。每个核心网2到5和RAN之间一般有一个IWU，例如该图中的IWU1到4。IWU的功能是连接核心网和RAN。因此，IWU包括必要的调整和其它可能的互连功能。接口IWU-CN与特定核心网相关。这使得核心网和RAN的开发彼此独立。例如，IWU可以连接到GSM网的基站系统BSS。同样，IWU2可以连接到例如ISDN网的本地交换机。图2还示出了业务提供者SP2，SP3，SP4和SP5，它们连接到核心网CN2。在本例中，这些业务具有不同的定位区。
在图1中，无线接入网RAN包括传输网TN，无线网控制器RNC，以及基站BS。在所示网络体系结构中，基站连接到传输网TN，后者将用户数据传输到IWU，将控制信令传输到无线网控制器RNC。控制GRAN的所有智能都位于基站BS和无线网控制器RNC。前面提过，这种控制一般受限于与无线接入，以及通过传输网TN的交换连接相关的控制功能。传输网TN可以是例如ATM网。
需要注意，UMTS接入网的详细结构对本发明并不重要。例如，图2的网络结构也可以包括用户寄存器。在本申请中，术语无线接入网一般指连接到一个或多个核心网和/或提供通过核心网到一个或多个业务提供者的业务接入的任何无线接入网和网络结构。
图2还说明了基站BS1，BS2，BS3和BS4的覆盖区域分别形成了小区C1，C2，C3和C4。通过组合这些具有精确地理位置的物理无线小区，可以形成不同的逻辑定位区LA。实际上，定位区LA仅是数据库中定义的物理小区集合，LA的标识和名称被称为定位区标识。因为定位区是逻辑上的，所以它们可以在无线接入网的小区结构中任意定义。此外，也可以有多个，原则上任意数量的不同定位区等级(例如不同大小的定位区)。每个核心网或业务具有其专用的定位区，这些可以容易地描述成无线接入网小区结构中的专用定位区等级。图3和5示出了核心网2和3的定位区彼此如何定位的两个例子。相应地，例如业务提供者SP2和SP3的业务的定位区或者核心网2和业务提供者SP3的业务的定位区可以位于一处。
每一基站BS在小区中广播所述小区所属的所有核心网或业务的定位区标识。用户终端MS至少监视在所述时刻活跃的核心网业务的广播定位区标识。在每个小区或定位区的越区切换中，用户终端，即移动台MS向无线接入网发送位置更新请求，该请求导致核心网(或无线接入网)寄存器中位置数据的更新，如果需要，还可以导致业务提供者的寄存器中位置数据的更新。前面提过，如果同时穿过多个不同核心网或业务的定位区边界，那么在这种情况下，可能要求MS必须通过空中接口发送许多位置更新消息，每个核心网或业务一个。
在本发明中，通过仅发送一个位置更新消息来避免这种情况的发生，无线接入网根据该消息可以确定应用定位区更新的那些核心网或业务和定位区。
下面描述按照本发明优选实施例实现上述原理的一种方案。为简明起见，该例仅使用了核心网2和3的定位区，但实际上，定位区等级的数量可以是任意的。参看图3，核心网2和3的定位区可以具有不同的大小，并且嵌套。更精确地说，核心网3的定位区LA3.1到LA3.16位于核心网2的定位区LA2.1到LA2.4内。其原则是，定位区LA3.1到LA3.16中没有一个延伸到两个核心网的定位区LA2.1到LA2.4的位置。根据核心网3的定位区，这样可以无二义地确定位于无线接入网蜂窝结构中同一位置的核心网2的定位区。下面将会说明，类似这样的嵌套定位区结构大大简化了本发明的实现。同样，两个业务提供者，例如SP2和SP3的不等定位区例如可以彼此位于另一方内。
按照本发明，无线接入网包括一张搜索表或另一类似的数据结构，说明了核心网3(或业务SP3)的哪些定位区位于核心网2(或业务SP3)的哪些定位区中。在图4中示出了这种搜索表的一个例子。相应地，可以增加嵌套定位区等级的数量，从而该表还可以扩展。从该表中例如可以看出定位区LA3.10位于核心网2(或业务SP2)的定位区LA2.3中。
参看图3，假定最初移动台MS从点A移动到点B。在点A中，移动台MS(或用户)在核心网CN2(或SP2的位置寄存器)中的位置信息是定位区LA2.3的标识，在核心网CN3 CN2(或SP3的位置寄存器)中是定位区LA3.11的标识。在MS从点A移动到点B时，它穿过了核心网CN3(或SP3)的定位区LA3.11和LA3.9之间的边界。在观察到定位区的变化之后，MS发送按照本发明的位置更新消息，该消息包含新的定位区标识LA3.9和原定位区标识LA3.11。从基站BS向无线网控制器RNC发送该位置更新消息，在本发明的优选实施例中，无线网控制器RNC包含一个按照图4的搜索表。RNC从搜索表中检索对应于核心网CN3(或SP3)的定位区标识LA3.9的核心网CN2(或SP2)的定位区标识LA2.3。相应地，RNC从搜索表中检索对应于核心网CN3(或SP3)的原定位区标识LA3.11的核心网CN2(或SP2)的定位区标识，同样是LA2.3。RNC比较核心网CN2(SP2)的新定位区标识和原定位区标识，因为它们相同，推断出核心网CN2(SP2)中不需要进行位置更新。相应地，RNC可以从搜索表中检索其它核心网CN4到CN5(或业务SP4到SP5)的定位区。假定它们的定位区也没有发生变化。那么，RNC发送通用位置更新消息给连接到核心网CN3(或提供通过核心网2到业务提供者SP3的接入的IWU1)的互连单元IWU2。因为RNC所发送的位置更新消息最好具有无线接入网中使用的一般格式，所以本发明的优选实施例中，IWU2将通用位置更新消息的格式改变成核心网CN3所指定的格式(或者IWU1将位置更新消息的格式改变成SP3采用的格式)。核心网CN3(SP3)在MS或用户的位置数据中更新新的定位区LA3.9。
再参看图3，假定MS从点B移动到点C。这样，MS穿过了核心网CN3(或SP3)的定位区LA3.9和LA3.7之间的边界，还穿过了核心网CN2(或SP2)的定位区LA2.3和LA2.2之间的边界。在观察到穿过边界之后，按照本发明MS仅发送一个位置更新消息，该消息包含核心网CN3(或SP3)新的定位区标识LA3.7和原定位区标识LA3.9。同样向RNC发送该位置更新消息。RNC从图4的搜索表中检索对应于核心网CN3(或SP3)的新定位区标识LA3.7和原定位区标识LA3.9的核心网CN2(或SP2)的定位区标识LA2.3和LA2.2。RNC比较核心网CN2(SP2)的新定位区标识和原定位区标识，在注意到它们的不同之后，推断出还必须更新核心网CN2(SP2)。因此，RNC发送通用位置更新消息给IWU2(或IWU1)，该消息至少包含新定位区标识LA3.7。如果需要，IWU2将位置更新消息的格式改变成核心网CN3所用格式，并发送给核心网CN3，后者更新用户的位置数据(或者IWU1将位置更新消息的格式改变成SP3采用的格式，通过核心网CN2将它发送给SP3，后者更新用户的位置数据)。相应地，RNC向连接到核心网CN2的IWU1发送另一通用位置更新消息。该通用位置更新消息包含了核心网CN2(或SP2)的新定位区LA2.2。如果需要，IWU1将通用位置更新消息的格式改变成核心网CN2(或SP2)所用格式，并将通用位置更新消息发送给核心网CN2(或通过核心网CN2给SP2)，后者更新用户的位置数据。这样，利用无线路径上的唯一一个位置更新消息，在两个核心网或业务中进行位置更新，而不需要无线接入网中的单独的用户寄存器或位置管理功能。同样，可以对任意数量的核心网和/或业务进行位置更新。
在上述例子中，移动台总是发送具有最小定位区结构的核心网或业务的定位区信息。为此，移动台应当包含存储的优先级信息，表明为位置更新消息选择核心网和业务定位区的次序。MS可以选择它在其中活跃的核心网或业务具有位置更新消息的最高优先级。
移动台MS所发送的位置更新消息也可以包含应用位置更新的核心网CN或业务提供者SP信息。这样，RNC仅需要从搜索表中检索这些核心网或业务的新定位区。例如，MS可以告知核心网或业务它察觉到定位区变化的地点和/或该时刻它在何处活跃。
位置更新消息也可以包含所有核心网或业务的新定位区。这样，不需要图4的搜索表。RNC可以根据一个位置更新消息生成必要数量的新位置更新消息，将这些消息发送给相关的互连单元IWU。MS所发送的位置更新消息也可以直接(无需经过RNC交换)发送给所有IWU。这样，对应于其定位区包含在该消息中的核心网CN或业务提供者SP的IWU发送位置更新前转给核心网(或者通过核心网给业务提供者)。
无线接入网使用核心网定位区标识也可以不同于核心网或业务提供者。还可以是无线接入网的定位区配置在某些程度上不同于核心网或业务提供者所用的定位区配置。这样，无线接入网最好包含转换表或类似数据结构，后者包含无线接入网所用的定位区标识和核心网或业务提供者所用标识的描述。在图7中概要示出了一种这样的转换表。转换表可以位于RNC，从而按照核心网或业务提供者改变RNC所发送的通用位置更新消息的定位区标识。每个核心网或业务提供者的转换表也可以位于连接到这些核心网或业务提供者的IWU。在即使没有上述需求，IWU也需要将位置更新消息转换成核心网特定或业务特定的消息情况下，这尤其有利。
上述搜索表位于无线网控制器RNC。同样的搜索表也可以例如位于每个IWU。这样，例如在基站BS可以将移动台所发送的位置更新消息复制成多个消息，发送给多个IWU。对本领域技术人员而言，显然可以对该段描述进行许多其它改进。
无线接入网的运营商最好规划不同核心网或业务的定位区在无线接入网的蜂窝结构中的位置，使得搜索表可以尽可能明确地描述不同核心网或业务的定位区之间的连接。最佳解决方案之一是图3所示的嵌套结构。但是，如果这种规划不可行，那么不同核心网或业务的定位区可以随意设置，一般采用重叠方式。因此，可能会出现图5的情况，其中可以根据一个核心网或业务的定位区精确地说出每一时刻MS所在的另一核心网或业务的定位区。例如在图5中，核心网CN3的定位区LA3.1穿过了核心网CN2(或SP2)的定位区LA2.1，LA2.3和LA2.4。如果MS在位置更新消息中通知定位区LA3.1，那么它可以位于核心网CN2(或SP2)的任一定位区或者位于LA2.1，LA2.3和LA2.4。这样，搜索表可以利用位置更新到达的小区或基站信息。该信息已在无线网控制器RNC中可用，或者可以容易地加入基站BS的位置更新消息。
图6说明了搜索表的一个例子，其中可以利用小区信息。该搜索表表明例如小区C3属于核心网CN2(或者业务提供者SP2)的定位区LA2.3，属于核心网CN3(或SP3)的定位区LA3.1，等等。参看图5，移动台MS在小区C3的基站BS3发送包含例如核心网CN3(或SP3)的定位区LA3.1的位置更新消息，BTS3将小区C3的标识加入位置更新消息。无线网控制器RNC(或IWU)在搜索表(图6)中利用小区C3和定位区LA3.1检索核心网CN2(或SP2)的新定位区LA2.3，总是，或者在新定位区不同于原定位区时，启动核心网CN2(或SP2)的位置更新。在后一种情况下，移动台MS所发送的位置更新消息还包含核心网CN3(或SP3)的原定位区。如果位置更新消息包含定位区发生变化的那些核心网或业务的信息，则不必要通过无线路径发送原定位区信息，而是RNC或IWU知道应当进行位置更新的所有核心网或业务。这样，RNC或IWU在搜索表中检索对应于这些核心网或业务的新定位区。原则上，图6搜索表的使用可以使得位置更新消息根本不需要包含任何定位区信息，而是仅包含应用位置更新的核心网或业务信息。这样，在搜索表中根据接收到位置更新的小区或基站检索新定位区。也可以是小区或基站信息已包含在移动台MS所发送的位置更新消息中。
在本发明的一种优选实施例中，应当在不同业务提供者(例如SP2到SP5)的两个或多个业务中进行位置更新，此时，MS所发送的唯一一个位置更新消息可以通过GRAN直接导向该核心网。这样，在所述核心网中，例如在用户寄存器中，可以根据位置更新消息的内容确定位置更新涉及哪些业务，向相应的业务提供者发送不同的位置更新消息。所述一个位置更新消息可以例如为每个业务包含一个不同的用户标识，因此，能够根据这些标识确定应用位置更新的业务。
参看图8的信令图，通过例子来说明该实施例。在该例中，核心网是GSM移动通信网。移动用户具有两个活跃业务，一个来自业务提供者SP1，另一来自与业务提供者SP2。每个业务具有不同的用户标识，此处分别称为IMSI1和IMSI2(IMSI，国际移动用户标识)。此外，每个业务具有专用的位置管理。如果两个业务同时处于位置更新情况，那么MS通过无线接入网向核心网CN2的移动交换机/访问位置寄存器MSC/VLR发送一个位置更新消息LU REQ，该消息包含标识IMSI1和IMSI2。MSC/VLR根据标识确定该位置更新涉及业务提供者SP1和SP2，向他们发送(即归属位置寄存器SP1 HLR和SP2HLR，它们维护业务提供者SP1和SP2的用户数据，包括位置数据)位置更新消息MAP REGISTER(IMSI1)和MAP REGISTER(IMSI2)，这些消息包括相应的标识。SP1 HLR和SP2 HLR通过消息MAP INSDATA(IMSI1)和MAP INSDATA(IMSI2)予以确认。
以上通过优选实施例描述了本发明，以说明本发明的原理。在细节上，本发明可以在后附权利要求书的精神和范围内有所变化。
权利要求
1.无绳通信系统中的位置更新方法，该系统包括连接到一个或多个核心网和/或一个或多个业务的蜂窝类型无线接入网，每个核心网或业务具有专用的位置管理，该方法包括以下步骤在无线接入网的每个小区中广播所述小区所属的所有定位区标识，如果从原小区区域向新小区区域的越区切换过程中一些广播定位区标识发生变化，则从用户终端发送位置更新消息，其特征在于，不论位置更新涉及多少不同的位置管理，用户终端都仅发送一个位置更新消息，基于位置更新消息中包含的信息，确定位置更新涉及的位置管理，向每个所述确定的位置管理发送单独的位置更新消息，以更新每个位置管理中用户或用户终端的位置数据。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，不论有多少不同的核心网同时改变定位区，用户终端都仅发送一个位置更新消息，基于位置更新消息中包含的信息，确定应用位置更新的核心网和/或业务和定位区，向每个确定的核心网和/或业务单独发送位置更新消息，告知用户或者用户终端的新位置。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，在所述位置更新消息中发送一个核心网或业务的新定位区信息，基于所述一个核心网或业务的定位区，确定可能的其它核心网的新定位区，这些区域已因所述一个核心网或业务的定位区而改变，发送核心网特定的位置更新消息，告知已向每个确定的核心网或业务单独发送了用户或者用户终端的新定位区。
4.根据权利要求2的方法，其特征在于，在所述位置更新消息中发送一个核心网的新定位区信息，以及应当同时进行位置更新的其它核心网的信息，基于所述信息确定所述其它核心网的可能的新定位区，向每个确定的核心网和/或业务单独发送核心网特定的位置更新消息，告知用户或者用户终端的新定位区。
5.根据权利要求2的方法，其特征在于，在所述位置更新消息中通知在小区越区切换过程中同时改变的所有核心网的新定位区，发送核心网特定的位置更新消息，告知已向每个确定的核心网单独发送了用户或者用户终端的新定位区。
6.根据权利要求3或4的方法，其特征在于，在无线接入网中维护一张搜索表，该表链接了不同核心网和/或业务的定位区，所述其它核心网的可能的新定位区的确定包括利用所述一个核心网的新定位区在搜索表中检索它们。
7.根据权利要求2到6的方法，其特征在于，在无线接入网和至少一个核心网或业务中为核心网业务使用不同的定位区标识，在无线接入网中对需要发送到核心网或业务提供者并且需要从中接收的定位区标识进行转换。
8.根据权利要求2到7的方法，其特征在于，不同核心网和/或业务的定位区的大小不同，且可以嵌套。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于，移动台发送用户希望进行位置更新的相应核心网或业务的最小定位区信息，一个位置更新消息，确定所述最小定位区所在的其它核心网的新定位区，向每个确定的核心网和/或业务单独发送核心网特定或业务特定的位置更新消息，告知用户或者用户终端的新位置。
10.一种蜂窝无线接入网(1)，它连接到一个或多个核心网络(2，3，4，5)和/或一个或多个业务(SP2，SP3，SP4，SP5)，这些网络和业务中的每一个都具有专用的位置管理，在该无线接入网的每个小区中广播该小区所属的所有定位区标识，如果从原小区区域向新小区区域的越区切换过程中一些广播定位区标识发生变化，则用户终端(MS)发送位置更新消息给无线接入网，其特征在于，不论位置更新涉及多少不同的位置管理，用户终端都仅发送一个位置更新消息，无线接入网基于位置更新消息中包含的信息，确定位置更新涉及的位置管理，向每个所述确定的位置管理发送单独的位置更新消息，以更新每个位置管理中用户或用户终端的位置数据。
11.根据权利要求10的蜂窝无线接入网络，其特征在于，不论有多少核心网(2，3，4，5)同时改变定位区，用户终端(MS)都仅发送一个位置更新消息，无线接入网(1)基于位置更新消息中包含的信息，确定应用位置更新的核心网和/或业务和定位区，向每个确定的核心网或业务单独发送位置更新消息，告知用户或者用户终端的新位置。
12.根据权利要求11的无线接入网络，其特征在于，位置更新消息包含一个核心网(2，3，4，5)的新定位区信息，无线接入网(1)包括一张搜索表，基于所述一个核心网的定位区可以通过搜索表检索其它核心网的新定位区，这些区域已因所述一个核心网定位区而改变。
13.根据权利要求11的无线接入网络，其特征在于，位置更新消息中包含一个核心网(2，3，4，5)的新定位区信息，以及应当同时进行位置更新的其它核心网和/或业务的信息，无线接入网(1)包括一张搜索表，基于所述一个核心网的定位区可以通过搜索表检索该位置更新消息中指定的其它核心网的新定位区。
14.根据权利要求11的无线接入网络，其特征在于，位置更新消息通知在小区越区切换过程中同时改变的所有核心网(2，3，4，5)的新定位区，
15.根据权利要求12到14中任意一项的无线接入网络，其特征在于，在无线接入网(1)和至少一个核心网(2，3，4，5)中，为核心网定位区使用不同的定位区标识，无线接入网(1)包括转换装置，用以在无线接入网的定位区标识和所述至少一个核心网的定位区标识之间进行转换。
16.无绳通信系统中的位置更新方法，该系统与两个或多个业务相关联，每个业务具有专用的位置管理，其特征在于，不论多少业务应进行位置更新，用户终端都仅发送一个位置更新消息，基于位置更新消息中包含的信息，确定应用位置更新的业务，向每个确定的业务单独发送位置更新消息，告知用户或者用户终端的新位置。
17.与两个或多个业务相关联的无绳通信系统，前述每个业务具有专用的位置管理，其特征在于，不论多少业务应进行位置更新，用户终端(MS)都仅发送一个位置更新消息，无绳通信网基于位置更新消息中包含的信息，确定应用位置更新的业务，向每个确定的业务单独发送位置更新消息，告知用户或者用户终端的新位置。
全文摘要
无绳通信系统中的一种蜂窝无线接入网和一种位置更新方法,该蜂窝无线接入网(1)连接到一个或多个核心网络(2,3,4,5)或业务(SP2到SP5),它们中的每一个都具有专用的位置管理。在小区中广播所述小区所属的所有定位区标识。在从一个小区到另一小区的越区切换过程中,不论多少核心网络(2,3,4,5)或业务(SP2到SP5)同时进行位置更新,用户终端(MS)都仅向无线接入网发送一个位置更新消息。无线接入网(1)基于位置更新消息中包含的信息,确定应用位置更新的核心网或业务和定位区,向每个确定的核心网或业务单独发送位置更新消息,告知用户或者用户终端的新位置。
文档编号H04W8/04GK1251249SQ98803458
公开日2000年4月19日 申请日期1998年2月17日 优先权日1997年2月19日
发明者萨米·胡斯科, 海基·林德霍尔姆, 海基·艾诺拉, 朱哈·巴克, 赛珀·霍塔里, 劳利·拉蒂宁, 莱利·努明宁, 劳利·索德巴卡, 朱哈·蒂莫宁, 马库·维卡玛 申请人:诺基亚电信公司