提高在无线通信系统中的移动性管理能的方法

申请号 CN200510124617.5 申请日 2005-11-09 公开(公告)号 CN1774136A 公开(公告)日 2006-05-17
申请人 朗迅科技公司; 发明人 约翰·K·伯尔格斯; 大卫·阿尔伯特·罗塞蒂; 帕特里克·杰伊·沃尔施;
摘要 在3G CDMA2000 IS-2000无线通信系统中,在两个分组区之间边界上的基站,传送一个扩展系统参数消息,所述消息包含由所述基站支持的主分组区的标识以及由那些基站支持的其它相邻次分组区的标识。当横越分组区之间的边界时,暂停活动的移动终端将不 请求 再连接,直到其当前分组区不再在从其当前位于的小区中的基站接收的扩展系统参数消息中列出。因此,当所述移动终端在向前向后穿越分组区边界移动时,其将不需要在每个分组区中重复地发起再连接。可选的,所述扩展系统参数消息包含一个特定值分组区标识,其被接收移动终端解释为意思是“无变更”。这些可选方案同样适用于色码和注册区域。
权利要求

1、一种无线通信系统中的方法,包括:
发送域信息,所述信息指示在发送所述信息的区域中被支持的 域,
其中所述信息指示在所述区域内支持多个不同的域。
2、根据权利要求1所述的方法,其中所述信息在接近于至少两 个被支持的相邻域之间的边界的边界区域中被传送。
3、根据权利要求2所述的方法,其中所述多个不同域包括主域 和至少一个次域,所述主域是在传送所述信息的区域中得到支持的域, 所述至少一个次域是至少一个被支持的相邻域。
4、根据权利要求3所述的方法,其中所述不同域为不同分组区。
5、根据权利要求3所述的方法,其中所述不同域为不同色码。
6、根据权利要求3所述的方法,其中所述不同域为不同注册区。
7、一种无线通信系统中的方法,包括:
发送域信息,所述信息指示在所述信息的接收区域被支持的域,
其中所述域信息包括特定的域值,所述域值指示传送所述信息的 区域是这样的边界区域,即所述边界区域接近于至少两个未被识别的 被支持相邻域之间的边界。
8、根据权利要求7所述的方法,其中不同域为不同分组区。
9、根据权利要求7所述的方法,其中不同域为不同色码。
10、根据权利要求7所述的方法,其中不同域为不同注册区。

说明书全文

技术领域

发明涉及无线通信,尤其涉及当暂停活动的移动终端穿越相邻 分组区、色码和/或注册区域之间的边界向后和向前移动时,该暂停活 动的移动终端的反复再连接和/或再注册。

背景技术

每一个无线基站,譬如遵循IS-2000系列标准工作的第三代(3G) CDMA2000基站,都广播一个分组区标识符(PZID)。该PZID被用 于识别无线网络中的不同逻辑区域。当暂停活动的移动终端移动进入 不是处于被内部存储的最近访问列表中的PZID的覆盖区时,该移动 终端将通常执行一个分组区连接以将数据会话移动到新的分组区。分 组区边界上的移动终端可能在两个区之间“乒乓”(ping-pong)跳跃, 从而产生过多数量的再连接。
在当前技术平中,使用了一种基于时间的滞后。当移动终端在 发送或者接收数据之后变为暂停活动时,仅存储其中已发起连接的最 近访问的分组区的PZID。一旦一个定义的激活定时器周期截止,移 动终端之后在内部存储其最近访问过的固定数量的(比如4个)分组 区的PZID,包含其当前在逻辑上被连接的分组区的ID。当移动终端 之后穿越其已经在使用中并被连接的第一分组区(例如,具有PZID1 的分组区ID)中的小区边界,进入第二分组区(例如,具有PZID2 的PZID)中的小区,如同在由分组区2中该小区的基站所发送的开 销配置消息(例如,扩展系统参数消息)中向其指示的,其在分组区 2中发起再连接。移动终端随后将PZID2存储作为当前分组区的分组 区ID,同时还将PZID1存储到其最近访问的分组区的列表中。当 PZID1从处于当前分组区向下沿着最近访问的分组区列表移动时,借 助一个例如60秒的相关定时器存储该PZID1。在60秒周期的结束时, PZID1被从移动终端的存储的最近访问的分组区的列表中删除。如果 所述移动终端在PZID1在其最近访问的分组区列表上截止之前返回 到分组区1中,其不会在分组区1中再连接,但是会在分组区2中仍 保持逻辑连接。如果在其60秒寿命结束时PZID1在其最近访问的分 组区列表上截止时,所述移动终端仍位于分组区1中,其将在分组区 1中发起再连接,将PZID1存储作为其当前分组区并在其最近访问过 的分组区的存储列表上向下移动PZID2(具有相关的60秒定时器)。 然而,如果在移动返回到分组区1之后而在PZID1在存储的其最近访 问过的分组区列表上截止之前,所述移动终端再次返回到分组区2, 其在分组区2中继续逻辑连接,从而避免了在分组区1中被再连接, 以及随后快速地在分组区2中被再连接。当与PZID1相关的定时器最 终在其寿命(例如60秒)之后截止时,由于PZID1不再在其最近访 问过的分组区列表中出现,随后从分组区2移动返回到分组区1将引 起移动终端在分组区1中发起再连接。
有利的是,由与最近访问过的分组区ID相关的定时器引入的时 间滞后减少了再连接的乒乓跳跃,否则,当所述移动终端穿越在相邻 分组区之间的边界向前和向后快速移动时将要进行再连接的乒乓跳 跃。不利的是,所述时间滞后仅对与最近访问过的分组区相关的定时 器的周期有效,并且其后横越边界会导致移动终端在其当前访问的分 组区中的再连接,即使对该新分组区的访问是短期的。移动终端和基 站之间所需的用以实现这多个再连接的重复信令息降低了空中接口用 以支持数据传输的容量。
当移动终端移动到一个相邻分组区时可能不能被寻呼到,是现有 技术所导致的时间滞后的另一个缺点。当所述移动终端移动到相邻分 组区同时仍与其最初的分组区逻辑相连时,如果该移动终端是在快速 移动的车辆上,则能足够深入到新区域,该新区域超出支持保持逻辑 连接的分组区的基站小区的寻呼范围。例如,当开始在分组区1的移 动终端移动到分组区2时,其将在分组区2中再连接并存储具有一个 60秒定时器的PZID1。如果10秒钟之后,该移动终端移动返回分组 区1,其在分组区2中将保持逻辑连接,因为分组区2为其当前分组 区。因此,万一针对该移动终端的输入数据发送在网络中被接收,对 于PZID1定时器的剩余50秒,支持分组区2的基站将需要能够寻呼 分组区1中的该移动终端。因此,边界小区需要能够从相邻分组区发 送寻呼否则输入发送可能延迟或丢失。但是,如果所述移动终端在快 速移动的车辆上,在与PZID1相关的定时器截止之前,该移动终端可 以深入移动到分组区1中,该分组区1超出支持分组区2的边界小区 的寻呼范围,并在分组区1中再连接。这就增加了定位该移动终端的 平均等待时间和用以发送数据消息的失败的网络发起的尝试的次数。
以上所述的类似问题与根据IS-856标准运行的无线通信系统中 的1xEVDO仅数据(data-only)访问终端(AT)有关。在这种系统 中,用不同的色码指定不同的域且基站支持的色码在通过基站发送的 快速配置(Quickconfig)消息中提供给AT。同样,对于利用CDMA2000 标准的移动语音通信,当空闲移动终端从一个注册区横越到另一注册 区时,其在与基站相关的注册区中重新注册,该移动终端已经移到该 基站的覆盖区。注册切断了由基站发送到其覆盖域内的移动终端的系 统参数消息中的注册区,网络ID和系统ID。所描述的与当数据能 的移动终端或AT弹回和向前穿越分组区或色码边界时将移动终端重 新连接有关的问题,也同样与当移动终端向后和向前穿越注册边界进 入不同注册区时将移动终端多次重新注册相关。

发明内容

根据本发明的一个实施例,在不同域之间边界处的基站发送信 息,该信息指示该基站支持一个以上分组区、色码、注册区或任何其 它类似的小区或传送区域的地理分组。因此,对于示例的3G CDMA2000 IS-2000系统,由不同分组区之间的边界的小区中的基站 传送的扩展系统参数消息或ANSI-41系统参数消息包括附加条目,指 示其还支持其它邻近的分组区。支持一个分组区的基站意味着其能够 代表被支持的分组区传送寻呼到移动终端,目的是从网络传送数据(用 于分组区或色码实施例)或者呼叫(用于注册区实施例)。指示通常 由传送基站支持的分组区的一个条目保留作为“主”分组区,而在该消 息末尾的附加字段包含由该边界基站支持的“次”分组区的一个或多个 附加条目,其指示该基站支持多个域。通过相同的方式,对于示例的 1xEVDO IS-856系统,由在不同色码之间边界上的小区中的基站传送 的快速配置消息包含其它相邻色码的附加条目,指示由该边界基站支 持的“次”颜色区。类似的,由边界小区中基站传送的系统参数 /ANSI-41系统参数消息指示所述主注册区目前得到该基站支持,以及 任何次注册区目前正得到相邻域支持。
当所述移动终端或AT在域之间的边界横越时,其将不会再注册 或请求再连接,直到其当前分组区、色码、注册区(或其它域类型) 在从当前位于的小区中的基站接收的扩展系统参数消息,ANSI-41系 统参数消息,快速配置消息,或系统参数消息中不再被列为次要支持 的。因而,如果所述移动终端/AT在相邻分组区、色码或注册区之间 向后和向前移动,只要其保持在其当前正被连接的仍分别支持分组区、 色码或注册区的边界分组区、色码或注册区中,就不会发起再连接或 再注册。有利的是,这种方法提供了一种确定性的空间滞后而不是时 间滞后,空间滞后排除了当移动终端穿越域边界向前和向后移动时在 相邻域之间的再连接的乒乓(ping-pong)跳跃。
在一个可选实施例中,单个分组区/色码/注册区标识符被指定为 “边界”标识符,其表示接收移动终端“无变更”。边界基站利用这个“边 界”域标识符而不是分别与实际地理位置相关的分组区,色码,或注册 区标识符来发送扩展系统参数消息,快速配置消息,系统参数消息, 或任何等效消息。移动终端/AT在进入边界基站的覆盖区并从该基站 接收一个具有该特定边界分组区/色码/注册区标识符的消息时,不会 再连接或者再注册,但是继续利用其以前的当前分组区、色码或注册 区,直到其进入新域中的非边界小区里的基站覆盖区并接收一个包含 新域的实际地理位置相关的分组区标识符、色码或注册区的消息。因 此,当移动终端在不同域的小区间前后弹跳时将不会再连接或者再注 册,直到其移动得足够远离边界并进入新的域。
附图说明
图1为一个域图,示出了根据本发明的一个实施例的被支持的多 个域,其中基站发送被支持的主、次域;
图2示出了图1的多个域支持的使用实例;以及
图3示出了根据本发明的一个实施例被支持的多个域,其中边界 基站发送一个特定的“无更改”域标识符。

具体实施方式

在描述的第一个实施例中,为了说明的目的,假定所述移动终端 和无线系统根据CDMA2000 IS-2000标准运行,用于数据传输。在该 实施例中,在两个不同分组区之间的边界上的小区中的基站同时支持 相邻域的多个分组区。图1示出了具有三个说明性的分组区1,2和3 的域图。表示一个小区的覆盖区的圆圈中的数字指示该小区所支持的 一个或多个分组区。因此,在分组区1中边界小区101和102中的基 站以及在分组区2中小区103和104中的基站同时支持如圆圈中的标 记1和2所指示的分组区1和2。类似地,分组区1和分组区3之间 的边界小区,以及分组区2和分组区3之间的边界小区都支持各自的 相邻分组区。同样,与所有三个分组区1,2和3相毗邻的每一个小区 105,106和107都支持如同由说明性圆圈中的数字1,2和3所指示 的所有三个分组区。
关于由基站支持的分组区的信息由通过基站传送的扩展系统参 数消息提供。在现有技术中用于单个被支持的分组区的条目在本实施 例中包含,“主”分组区,在扩展系统参数消息的末尾具有的附加字段 包括用于“次”分组区的一个或多个附加条目。在扩展系统参数消息中 存在的这种可选附加条目用来指示该传送基站支持多个域。
当移动终端在分组区域之间的边界穿越的时候,其不会请求再连 接,直到当其当前存储的分组区不再在从其本地基站接收的扩展系统 参数信息中列出。因此,无论移动终端在同样支持其当前存储的分组 区的新的分组区中驻留多长时间,,其不请求再连接。因此,如果所 述移动终端改变方向返回到其仍逻辑连接的先前分组区,其将不请求 再连接。不像由前述的现有技术提供的限制时间的滞后,仅在最近访 问过的分组区的移动终端列表上的该分组区的条目的寿命那样长的时 间内,前述的现有技术消除当移动终端在分组区之间前后移动时的再 连接的乒乓跳跃,本实施例提供了一种确定性的空间滞后,该滞后完 全排除了不同分组区域之间沿相邻域之间的边界的乒乓跳跃。
当输入数据消息到达一个移动终端时,该移动终端已经穿越边界 区域进入一个新分组区,该新分组区具有支持从其已经退出且在此仍 逻辑连接的分组区的小区,一个支持在此移动终端仍逻辑连接的分组 区的小区将为该移动终端传送一个寻呼。因此,在图1中,当连接在 小区104内的分组区2的移动终端穿越边界进入分组区1中的小区 102,并且一个数据分组通过分组区2到达该移动终端,在新分组区1 中的基站将如同在从分组区2内寻呼一样来寻呼该移动终端。当在相 邻分组区中存在不同的厂家和系统时,将需要制定厂家之间和系统之 间的连接,以便支持在边界处的多个分组区以穿越这些边界传送寻呼 消息。
有利的是,由于当所述移动终端前后穿越边界时不改变域,在穿 越期间数据丢失的可能性大大降低。另外,在移动终端移动深入到所 述分组区的情况下,一旦其移动到边界区域外其将立即发起再连接, 在该边界区域,其当前分组区得到支持,这与在现有技术中先前分组 区的相关定时器截止时相反。
图2说明了在图1的说明性分组区图中,当移动终端前后穿越分 组区1,2和3的边界时,上述的实施例的方法的应用。对于分组区1, 2,和3的数字参考与用于图1中的数字一样。如同在图1中,每个分 组区内的小区圆圈中的数字表示每个小区中的基站所支持的分组区。 假定所述移动终端在分组区1中小区201中的A点开始会话,在此移 动终端被提供一个会话标识符。其接着在分组区1内移动到分组区3 中小区202内的B点。因为小区202中的基站支持分组区1,该移动 终端不在分组区3中再连接。在该点,对于包括整个分组区1的移动 终端的任何寻呼消息将仍被传送给监视具有图1的主或次分组区的小 区的所有移动终端。所述移动终端从B点移动到分组区2内小区203 中的C点。因为所述移动终端的当前分组区(区1)仍被支持,其在 分组区3中不会再连接。该移动终端随后移动到小区204中的D点。 因为在小区204中不支持分组区1,所述移动终端在该点再连接并将 其当前分组区改变成分组区2。所述移动终端接着移动到分组区3中 小区205内的E点。因为分组区2在此仍被支持作为次分组区,该移 动终端不与分组区3再连接。当所述移动终端到达分组区3中小区206 内的F点时,因为在小区206内不支持分组区2,因此其在该分组区 内再连接。有利的是,所述的路径只需要两个再连接,然而现有技术 方法则可能需要更多的再连接,至于需要多少再连接,这取决于其穿 越该路径需要多长时间,以及其它因素,如到分组区边界的路径的距 离,和可能引发再连接的边界条件的其它波动。仅在A点和C点之间 移动的移动终端,根本不必再连接,而现有技术方法需要多个再连接, 至于需要多少再连接,这取决于移动速度和其它边界条件。
在以上描述的路径中,当所述移动终端到达分组区3中的E点时, 其不会再连接,因为其当前分组区(区2)在从其所处的分组区3中 的边界小区205中的基站接收的扩展系统参数消息中被支持作为次分 组区。如果所述移动终端在该边界小区的覆盖区内驻留时间长于预定 的时间,其能随意地再连接以变得与主分组区3连接。
以上描述的分组区实施例可以应用于其它域,例如,依据IS-856 标准运行的无线系统和仅数据IxEVDO移动终端。在这种系统中,通 过由本地基站传送的快速配置消息,不同的域被指定为颜色区,且与 主颜色区和其他被支持的颜色区有关的信息将被提供给移动终端,该 移动终端被称为访问终端(AT)。但是,因为在一个域中AT的地址 是唯一的,因此将需要给寻呼消息添加足够的信息以保证只有一个AT 应答或建立一个连接。然而,当该AT应答时,即使用通过其先前域 提供的标识寻呼它,其将遵循所述指令/规则以便接入适用于其中它已 经移动的主域。
对于边界注册区中的移动终端的注册,本发明的另一个实施例也 可以合并到2G或3G语音/数据无线通信系统中。在该实施例中,边 界基站传送一个系统参数消息,该消息指示该基站正支持的主注册区 以及来自该基站也支持的相邻域的任何次注册区。当所述移动终端穿 越边界从第一个注册区进入第二个注册区时,如果已移动到的所述第 二个注册区中的小区中的基站同样支持第一个注册区,则其不会在第 二个注册区中再注册。当在上述分组区/色码实施例中用于数据传输 时,所述移动终端不会再注册,直到其移动进入不支持其当前注册区 的小区内的基站的覆盖区。或者可选的如上所述,在一个基站边界的 覆盖区内驻留长于预定时间。
在一个可选实施例中,其可应用于分组区/色码/注册区,而不是 发送一个扩展系统参数/快速配置/系统参数消息,指示由边界基站传 送的被支持的一个主和一个或多个次分组区/色码/注册区,一个特殊 值分组区/色码/注册区被边界基站发送,其被这个基站的服务区内的 接收移动台解释为“无变更”。因此,不是传送一个8位PZID值表示 一个数字可识别的值,由边界基站传送的PZID是一个特殊值,其在 其它情况下不在网络中使用以表示实际上已用于该系统的任何PZID 值,比如一个全“1”(OxFF)PZID值,图3示出了一个如图1所示, 被细分为如图1和图2中所示的三个分组区1,2和3的域图。整个在 分组区1中的非边界小区内的基站传送PZD1,整个在分组区2中的 非边界小区的基站传送PZID2,整个在分组区3中的小区的基站传送 PZID3。与分组区2和3相邻的分组区1中的边界小区中的基站,与 分组区1和3相邻的分组区2中的边界小区中的基站,与分组区1和 2相邻的分组区3中的边界小区中的基站,全都传送OxFF的特殊值 PZID。一个移动终端从具有可识别的PZID的分组区移动进入边界小 区并且接收一个OxFF的PZID,说明该PZID值的意思是“保持该 PZID与当前存储值一致”。在路径A上从分组区3内移动进入分组区 1中的边界小区301的移动终端将认为自己目前在分组区3中,同时 在路径B上从分组区1内移动进入小区301的移动终端将认为自己目 前在分组区1中,即使这两个移动终端都在相同小区中。如同在先前 描述的实施例中一样,对分组区再连接的所产生的影响和当边界区域 中的小区301中的基站正传送两个分组区值时相同。有利的是,支持 该特定PZID值为仅传送单个PZID值的现有标准提供后向兼容性。 在两个以上分组区区域交叉的情况下,某些路由会不利地导致移动终 端超出范围。例如,路径C上正在分组区3中开始连接的移动终端, 因为其路径仅仅通过边界小区303,304和305且该移动终端没有机会 在其端目的地302被支持的分组区中再连接,因此在分组区1的边界 区域中小区302中的其路径的末端将超出范围。最终,它将在其所在 的分组区1中再连接。如同在先前实施例中所述,如果所述移动终端 在边界小区内停留时间超过预定时间,其能够在当前所在的分组区中 再连接。
本实施例可以同等地适用于色码和/或注册区。
上述实施例可以适用于利用任何当前或将来技术或根据任何当 前或将来标准运行的任何无线系统,其中传送和/或接收任何语音、数 据、视频、多媒体等等的组合的任何类型的移动终端,在其穿越边界 从一个域到另一个域时再连接或再注册。
以上所述仅仅说明了本发明的原理。因此,将理解的是,本域的 技术人员将能够设计出不同的设备,这些设备尽管没有明确地在以上 描述或者示出,但体现了本发明的原理并且包含在其精神和范围之内。 此外,在上文中详述的所有的实例和条件语言主要仅用于教学目的, 以帮助读者理解本发明的原理以及由发明人贡献的概念以促进该技 术,且将被认为不受这种具体叙述的实例和条件的限制。此外,在此 所有叙述了本发明的原理,观点和实施例,以及其特定实例的陈述都 预期包括其的结构和功能等同物。另外,我们的意图是使该等同物包 括当前已知的等同物以及在将来发展的等同物,即,任何发展的执行 相同功能的元素,而与结构无关。
在本权利要求书中,被表述为用于执行指定功能的装置的任何元 素将要包含执行该功能的任何方式,该功能包括,例如,a)完成该功 能的电路元件的组合,或b)与用于执行该软件以执行该功能的适当 电路结合的任何形式的软件,因此包括,固件微码等等。由本权利 要求书定义的本发明在于这样一个事实,由叙述不同的装置提供的功 能被合并,且以权利要求书所要求的方式结合到一起。因此申请人将 能提供这些功能的任何装置视为与在此示出的这些装置等效。
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