无线通信网络可以包括通过使用无线传输技术通过空中接口 进行通信的接入网络(AN)设备和移动站(MS)或接入端(AT) 设备。在一些实施方式中，其中，接入网络设备可以包括形成单元 无线接入网络的基站。基于无线传输技术(RTT)的无线通信网络 的实例包括由3GPP/3GPP2组织开发的无线网络以及正在由IEEE 标准协会开发的无线技术。
为了建立空中接口连接，接入网络和接入端执行基于RTT技术 特有的方法和协议的信令程序。例如，在接入网络和接入端之间的 空中接口连接可以通过称为移动初始化起呼的接入端初始化连接 建立过程或者通过称为移动终止寻呼的接入网络“寻呼”接入端来 建立。
发明内容
本专利申请描述了提供用于有效地将接入端注册到无线网络 的增强的基于定时器的注册的技术和系统。
一方面，本专利申请中描述的用于在无线通信中有效地注册接 入端的方法包括：提供用于使接入端与网络进行注册的定时器；并 且运行接入端从而当(1)定时器失效并且(2)接入端的位置在最 新的注册消息由接入端发送至网络时已经从先前位置发生改变时， 发送注册消息。
另一方面，本专利申请中描述的用于在无线通信网络中有效地 注册接入端的方法包括：提供用于接入端与网络进行注册的定时 器，从而使接入端基于定时器来初始化基于定时器的网络注册过 程。与网络进行的基于定时器的注册过程告知网络接入端的当前位 置。当定时器失效时，如果当前服务基站与当接入端完成与网络进 行的最新的基于定时器的注册过程时服务于接入端的基站不同，那 么该方法使得接入端执行与网络进行的基于定时器的注册过程；并 且如果当前服务基站与当接入端完成与网络进行的最新的基于定 时器的注册过程时服务于接入端的基站相同，那么该方法避免接入 端执行与网络进行的另一基于定时器的注册过程。如果当前服务基 站与当接入端完成与网络进行的最新的基于定时器的注册过程时 服务于接入端的基站相同，那么运行接入端以重置定时器。
又一方面，本专利申请中描述的无线通信网络包括接入网络， 其包括：多个基站，用于向与接入网络进行无线通信的接入端提供 无线接入；以及一个机构，其提供用于接入端与接入网络进行注册 的定时器，从而使接入端基于定时器来初始化基于定时器的网络注 册过程。与网络进行的基于定时器的注册过程使接入端发送注册消 息以告知网络接入端的当前位置。该网络包括这样一个机构，其当 定时器失效时，(1)如果当前服务基站与当接入端完成与网络进行 的最新的基于定时器的注册过程时服务于接入端的基站不同，那么 该机构使接入端执行与网络进行的基于定时器的注册过程，(2)如 果当前服务基站与当接入端完成与网络进行的最新的基于定时器 的注册过程时服务于接入端的基站相同，那么该机构避免接入端执 行与网络进行的另一基于定时器的注册过程。该网络还包括这样一 个机构，如果当前服务基站与当接入端完成与网络进行的最新的基 于定时器的注册过程时服务于的接入端的基站相同，那么该机构使 接入端重置定时器。在该网络的一种实施方式中，该网络包括这样 一个机构，其使接入网络基于从基于定时器的注册过程所获得的接 入端位置对接入端进行寻呼。
在附图、说明书和权利要求中将更具体地描述在本专利申请中 所描述的技术和系统的这些和其他方面以及实施方式。

图1示出了可用于实现本专利申请中描述的基于定时器的注册 技术的无线通信网络的实例。
图2示出了用于向网络注册接入端的基于定时器的注册处理的 实例。

图1示出了可用于实现本专利申请中描述的基于定时器的注册 技术的无线通信网络的实例。该系统包括空间地分布在服务区以形 成无线接入网络(AN)，以向标识为接入端100的无线用户移动站 提供无线接入的基站(BS)或基站收发机110的网络。每个基站110 都限定了无线小区以在其各个无线小区中提供无线覆盖。在一些实 施方式中，基站110可以被设计为具有定向天线并且产生两个或两 个以上的定向光束，以进一步将每个小区划分为不同的扇区。接入 端100可以是固定或移动的无线通信装置。固定无线装置的实例包 括台式计算机和计算机服务器。移动无线装置的实例包括移动无线 电话、个人数字助理(PDA)、以及移动计算机。
在图1中，无线网络基础系统101连接至基站110，以控制基 站110的运行以及管理和控制网络中的无线通信和服务。无线网络 基础系统101可以与一个或多个的其他通信网络(诸如公共交换电 话网络、数据包网络和诸如国际互联网的计算机网络)进行通信。 无线网络基础系统101可以基于所选择的无线平台，例如3GPP2 EV-DO(演进数据优化)、UMB(超移动宽带)，IEEE802.16、以及 3GPP LTE(长期演进)来配置。
在基于寻呼接入端100的移动终止连接建立程序中，由基站110 所形成的接入网络需要具有关于接入端100的最新已知位置的信 息，并且基于该最新的已知位置，接入网络使用位于寻呼区域(其 在接入端100的最新已知位置及其周围)的基站110来发送“寻呼” 信息。当接入端100无法位于初始配置的寻呼区域中时，接入网络 可以通过扩大寻呼区域以增加在寻呼区域中的邻近基站110的数量 来重复“寻呼”。这样的“寻呼”处理会消耗宝贵的空中接口和网 络资源。因此希望保持寻呼区域尽可能小。
为了允许接入网络配置寻呼区域，可以运行接入端以周期性地 与接入网络进行注册并且使用该注册告知接入网络其位置。无线传 输技术支持多种类型的‘注册’程序，即功率增大注册、功率减小 注册、基于地区的注册、基于距离的注册、基于定时器的注册等。 尽管限定了用于接入端注册的程序，频繁的注册(过短的注册定时 器等)还是会导致在接入端的过度功耗。过度注册也会导致反向链 路的不必要的负载。另一方面，长注册定时器会导致接入端在网络 内移动时其位置的准确性的缺失，从而导致不良的寻呼性能。
基于定时器的注册被界定为空闲移动站(或接入端)以经过配 置的间隔与接入网络进行注册的注册方法。当配置的注册定时器失 效时，接入端(AT)向接入网络发送注册消息。这样的注册通知接 入网络接入端的存在及其位置，从而允许接入网络有效地“寻呼” 接入端。
由3GPP2定义的UMB规格支持用于处于空闲状态的接入端的 基于地区的注册和基于距离的注册。利用“小注册距离激活”参数 的基于距离的注册方法的短半径和大半径变量提供了可以寻呼AT 的区域的粒度。
然而，在现有的UMB规格中，无法有效支持在某些特定位置 停留较长时间段的“固定”AT的方案。例如，其用户在家里、办 公室、旅馆、机场、或这样的其他位置停留较长时间段的AT可能 会在大半径内终止接受寻呼，从而导致了网络资源的无效使用。
其中，本专利申请披露了提供增强的基于定时器的注册以减少 不必要的寻呼的系统、设备和技术。所描述的技术可以被实现用来 网络资源的利用并且减少在AT的不必要运行以延长AT中电池的 运行时间。在一种实施方式中，该基于定时器的注册可以与基于地 区和基于距离的注册方法相结合以提高固定AT的位置/寻呼效率。 将基于定时器的注册的数量保持为用于支持“固定AT”寻呼需求 所需的最小值。
在一种实施方式中，接入端可以维持当接入端进入空闲状态时 重置为零的注册定时器。当空闲AT在接入网络内移动并且执行基 于地区和/或基于距离的注册或者基于定时器的注册时，注册定时器 再次被重置为零，因此没有必要执行基于定时器的注册。如果AT 在一定位置停留较长周期，那么当定时器即注册定时器超过可配置 的注册定时器限定值时，AT将基于定时器的注册消息发送至接入 网络，以将其位置信息提供给接入网络。然而，如果当前服务基站 是AT用以执行先前注册的基站，那么这样的基于定时器的注册并 不是由AT来发送的。因此，如果AT保持由相同的基站进行服务， 那么在AT停留在相同基站期间仅完全执行一次与接入网络进行的 基于定时器的注册，并且AT可以使用基站ID或其他能够识别基站 的参数，以确定是否执行新的基于定时器的注册过程。
基于定时器的注册的定时器可以基于一个或多个定时器机构 来设置。例如，可以将AT的内部时钟与定时器设置在一起作为用 于基于定时器的注册的定时器。AT的内部时钟持续地运行以进行 计时，并且当用于基于定时器的注册的预置定时器失效时，AT可 以初始化与接入网络进行的基于定时器的注册。对于另一个实例， 可以使用事件的发生作为定时器，以初始化基于定时器的注册，诸 如为接入网络寻呼AT而设置的寻呼周期、结束AT休眠状态以及 诸如基于地区的注册和基于距离的注册的注册事件。该基于定时器 的注册的实施方式可以保持接入网络一直被告知AT的位置，从而 允许接入网络有效地寻呼AT，而无需接入网络和各个AT进行不必 要的操作。
用于提供在诸如3GPP2EV-DO、UMB、IEEE802.16、以及3GPP LTE的无线网络中使用的增强的基于定时器的注册的方法可允许接 入端与网络进行注册，以使接入网络能够跟踪接入端的位置并且更 有效地寻呼接入端。基于定时器的注册方法可以与诸如基于地区的 注册、基于距离的注册的其他注册方法相结合。
在UMB下的一种实施方式中，接入端中的注册定时器可被用 于基于定时器的注册。注册定时器可使用为寻呼频道定义为时间记 号的“寻呼周期”以及被定义为“注册定时器间隔＝寻呼周期×注册 定时器计数”的“注册定时器间隔”字段。接入端计算并存储用于 “注册定时器间隔”字段的值。
在UMB下的另一个实施方式中，在“注册模式更新”消息中 定义的“注册定时器计数”字段可被用作用于初始化基于定时器的 注册的定时器。接入网络使用在“注册模式更新”消息中“注册定 时器计数”字段来控制由接入端所执行的基于定时器的注册的持续 时间。
在UMB下的又一个实施方式中，当接入端进入空闲状态时可 以重置注册定时器。也可在每次成功的基于定时器、基于地区和基 于距离的注册之后来重置注册定时器。当接入端将“基于定时器的 注册激活”状态从NO改变为YES时，启动注册定时器。
图2示出了基于接入端的空闲状态或休眠状态在UMB下的基 于定时器的注册的实施方式的具体实例。每次接入端从休眠模式中 醒来获取接入网络的寻呼消息时，接入端可以将注册定时器增加一 个单位。如果注册定时器达到“注册定时器间隔”值，那么接入端 就检查其是否仍处于发送最新注册的“小注册距离”区内。如果不 在，则接入端产生“空中链路管理、发送注册”指令至会话锚定使 用实例。否则，接入端将注册定时器重置为0，并且一旦注册定时 器失效则继续监控当前服务接入网络。在图2的实例中，接入端将 当前服务基站的基站ID以及先前基于定时器的注册的基站ID相比 较。如果两个基站ID相同，则重置注册定时器，并且不执行与接 入网络的注册。如果两个基站ID不同，则说明接入端改变了其在 接入网络中的位置，并且因此执行基于定时器的注册，以更新其对 于接入网络的当前位置。
在UMB下的另一实施方式中，基于定时器的注册可以使用在 “注册模式更新”消息中的“基于定时器的注册激活”位来控制接 入端使用的基于定时器的注册方法。当接入网络将“注册模式更新” 消息中的“基于定时器的注册激活”位设置为“1”时，接入端在 接收消息时激活基于定时器的注册。如果接入网络将“基于定时器 的注册激活”位设置为“0”，那么接入端就除能基于定时器的注册。
此外，可以使用注册记录来优化系统性能。注册记录包括在小 注册距离区(接入端将注册消息发送至其中)中的接入网络的接入 网络ID(ANID)(或扇区ID)。接入端和接入网络这两者都维持注 册记录并且保持注册记录的更新。此外，以上的注册记录可被用于 基于定时器的注册。当增强的基于定时器和距离的注册的定时器失 效时，接入端将当前服务接入网络(或扇区)与注册记录中的ANID (或扇区ID)进行比较。如果接入端检测到服务接入网络(或扇区) 的ANID(或扇区ID)仍然在所述注册记录中，那么接入端不发送 注册消息至接入网络并重置注册定时器，并且当注册定时器失效时 继续监控服务接入网络。如果接入端检测到服务接入网络(或扇区) 的ANID(或扇区ID)不在所述注册记录中，那么接入端可以通过 如下操作来启动注册过程：以设置为基于定时器的注册原因通过服 务接入网络将注册消息发送至网络、用当前服务接入网络和邻近接 入网络的ANID更新其注册记录、重置注册定时器并持续监控服务 接入网络。
当接收到从接入端发送的注册消息时，接入网络更新与接入端 相关的注册记录。
尽管本专利申请包含很多细节，但这不应该作为对本发明或权 利要求范围的限制，而应该看作是对本发明具体实施例的特征的描 述。在本专利申请中各个实施例的上下文中所描述的某些特征也可 以在单个实施例的组合中实现。相反，在单个实施例的上下文中描 述的多个特征也可以分别在多个实施例中或者在任何合适的子组 合中实现。此外，尽管如上所述特征可以用在特定组合中甚至最初 的权利要求中，但来自权利要求组合的一个或多个特征在一些情况 下可以从组合中分离，以及所要求的权利组合可以推导出子组合或 子组合的变型。
因此，描述了具体的实施方式和实施例。可以基于在本专利申 请中的描述来进行各种增强、变化以及其他实施方式和实施例。
优先权要求和相关专利申请
本专利申请要求于2007年5月10日提交的标题为“用于无线 通信网络的增强的基于定时器的注册方法”的第60/917,067号美国 临时申请的优先权，其作为本专利申请说明书的一部分结合于此作 为参考。