用于在多小区无线通信系统中的目标寻呼的方法和装置 |
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| 申请号 | CN200880005127.5 | 申请日 | 2008-01-21 | 公开(公告)号 | CN101611650B | 公开(公告)日 | 2017-06-13 |
| 申请人 | 谷歌技术控股有限责任公司; | 发明人 | 穆拉利·纳拉辛哈; | ||||
| 摘要 | 提供了一种用于优化在多小区通信系统的小区中寻呼移动通信设备的方法和通信系统(100)。该通信系统包括小区(125)、网络 控制器 (140)、和移动通信设备(120)。每个小区(125)均具有位于其中的基站，用于发射和接收射频(RF) 信号 。网络控制器(140)耦合到每个基站(110)，并且对其提供信息，以在相关联的小区(125)中作为RF信号来发射，网络控制器还从基站接收信息，该信息接收自相关联小区中发射的RF信号。移动通信设备(120)在一个或多个移动通信设备运行期间，在小区(125)内行进，并且检测从基站(110)发射的RF信号。此后，移动通信设备(120)将运行信息提供给网络控制器(140)，该运行信息标识在一个或多个移动通信设备运行期间所获取的已获取小区，以及邻近该已获取小区并且在一个或多个移动通信设备运行期间所检测到的信号强度大于预定信号强度的邻居小区。网络控制器(140)接收运行信息，并且限定用于移动通信设备(120)的特定于用户的寻呼区域，该特定于用户的寻呼区域包括响应于运行信息所选择的一部分小区。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于当移动通信设备在第一时间帧的至少一部分期间沿第一行进路由移动时执行移动通信设备运行的方法，所述方法包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 用于在多小区无线通信系统中的目标寻呼的方法和装置技术领域[0001] 本发明总的涉及多小区无线通信系统，并且具体涉及用于在多小区通信系统中减小移动站的地区目标寻呼（targeted paging）的方法和装置。 背景技术[0002] 在包括可以与网络或通过诸如蜂窝网络通信系统的网络来与其他通信设备进行通信的移动通信设备的很多多小区无线通信系统中，对于网络来说，快速接入移动通信设备可能是必要的。当移动通信设备在网络上活动地进行通信或注册到网络时，该移动通信设备是易于接入的。然而，在其他时期，网络必须利用其他装置来快速地定位移动通信设备。 [0003] 例如，当存在针对移动通信设备的进入呼叫、文本消息、或某些类型的数据时，网络典型地利用寻呼来定位该移动通信设备。典型地在多小区通信系统的一组小区中由网络来对移动通信设备进行寻呼。如果移动通信设备处于被寻呼的小区之一当中，则其在该小区中通过将寻呼响应发送给该小区的基站来做出响应。然后，网络建立业务信道，以将进入呼叫连接到，或将文本消息或数据发送到移动通信设备。 [0004] 另一方面，如果移动通信设备不处于被寻呼的小区之一当中，则网络接收不到响应，并且因此对更大的小区组进行寻呼。这个过程持续两个或三个周期，并且如果没有响应，则网络认为该移动通信设备不能被定位，并且将呼叫发送到语音邮件，或保留文本消息或数据以供以后发送。然而，该过程有几个缺点。对于所有多小区通信系统来说，寻呼容量是主要的设计考虑因素，这是因为寻呼占用下行链路资源。因此，试图最小化在其中对移动通信设备寻呼的小区的数目总是有利的。 [0005] 用于目标寻呼的传统方法通过在由距离或区域所确定的多个小区中对移动通信设备进行寻呼，来利用较少的网络资源。基于距离的目标寻呼在距网络先前接入该移动通信设备的小区的预定半径所限定的地区内的所有网络小区中，针对该移动通信设备发射寻呼消息。然而，基于距离的目标寻呼利用了大量网络资源，而仅具有仅取决于该移动设备自其最后与网络接触之后移动的距离来定位该移动设备的可能性。 [0006] 基于区域的目标寻呼在被称为寻呼区域的预定连续小区组内的网络小区中针对移动通信设备发射寻呼消息。传统上，将寻呼区域限定为使在其中对移动通信设备进行寻呼的地区最小化。当移动通信设备进入寻呼区域时，其向网络指示其处于寻呼区域之中，并且网络仅在该寻呼区域的小区中寻呼移动通信设备。尽管寻呼区域大大减少了可避免的寻呼，但是如目前所限定的寻呼区域尚距理想状态很远。一个移动通些小区不必与寻呼区域相一致。不同的用户在不同的小区内花费或多或信设备的用户一般绝大多数时间都在一组小区中的一个小区内，并且这少的时间，并且寻呼区域对单用户移动模式并不敏感。 [0007] 因此，存在这样的机会，即提供鲁棒的和动态的过程来构建更加准确和更加可靠的寻呼区域，以增加寻呼效率和减小呼叫建立中的延迟，以及减小寻呼对网络资源和带宽的影响。另外，结合附图和本公开的该背景，根据本发明的以下详细说明和所附权利要求，本发明其他期望的特征和特性将变得显而易见。 附图说明[0008] 在附图的不同示图中，相同的附图标记指示相同或功能上相似的单元，并且将附图与下列详细说明并入说明书，并形成说明书的一部分，以用于进一步说明各种实施例，并解释全部根据本发明的各种原理和优点。 [0009] 图1是根据本发明实施例的多小区通信系统的示图； [0011] 图3是根据本发明实施例的由图1的多小区通信系统的移动通信设备所获取的运行信息的表格； [0012] 图4是根据本发明实施例，突出显示在第一运行信息集合中标识的已获取小区和邻居小区的小区示图； [0013] 图5是根据本发明实施例，突出显示在第二运行信息集合中标识的已获取小区和邻居小区的小区示图； [0014] 图6是根据本发明实施例的在图2的目标寻呼操作期间所获取信息的相关表格； [0015] 图7是描述根据本发明实施例的图2的目标寻呼操作的结果的示图； [0016] 图8是描述在根据本发明实施例的图1的多小区通信系统之中的特定于用户的寻呼区域，以及传统的距离限定的寻呼区域的小区示图； [0017] 图9是描述在根据本发明实施例的图1的多小区通信系统之中的特定于用户的寻呼区域，以及传统的区域限定的寻呼区域的小区示图； [0018] 图10是用于在根据本发明实施例的图1的多小区通信系统中使用的移动通信设备的框图； [0019] 图11是根据本发明实施例，移动通信设备运行图10的移动通信设备的控制器的确定操作的流程图；以及 [0020] 图12是根据本发明实施例的相似运行处理操作的时序图，该相似运行处理操作用于将连续运行进行相关，以确定它们是否是相似的运行。 [0021] 技术人员将理解出于简单明了的目的示出了附图中的元件，并不必按比例来绘制这些元件。例如，为了有助于增进对本发明的实施例的理解，附图中一些元件的尺寸可能相对其它单元被夸大。 具体实施方式[0022] 在详细描述根据本发明的实施例之前，应当理解，实施例主要在于与对多小区无线通信系统中的移动通信设备的优化目标寻呼有关的方法步骤和装置组件的组合之中。因此，在附图中合适的地方通过常规符号表示了装置组件和方法步骤，仅仅显示了那些与理解本发明的实施例有关的具体细节，以使得那些对具有在这里描述的益处的本领域的普通技术人员显而易见的细节不会模糊本公开。 [0023] 在本文档中，关系术语，例如第一和第二、顶部和底部等，可能仅用于将一个实体或动作与另一实体和动作区别开来，而不必要求或意指这些实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“包括着”或其任何其它变形，意欲涵盖非排它性内含物，这样包括一系列单元的过程、方法、物件、或装置不仅包括这些单元，还可以包括未明确列出的或者这类过程、方法、物件、或装置所固有的其他单元。以“包括…一”开始的单元，在没有更多限制的情况下，并不排除在包括该单元的过程、方法、物件、或装置中存在其它相同的单元。 [0024] 应当理解，此处描述的本发明的实施例可以由一个或多个常规处理器以及唯一存储的程序指令组成，该程序指令控制一个或多个处理器与特定的非处理器电路相结合来实施此处描述的移动通信设备的目标寻呼的一些、大多数、或所有功能。非处理器电路可以包括但不限于：射频收发机、时钟电路、功率源电路、和用户输入设备。这样，可以将这些功能解释为用来在多小区通信系统中执行目标寻呼的方法的步骤。替代性地，可以由不具有存储的程序指令的状态机，或在一个或多个专用集成电路（ASIC）中实施一些或所有功能，在该专用集成电路中，将每个功能或特定功能的某些组合实施为定制逻辑。当然，可以使用这两种方法的组合。因此，这里已经描述了用于这些功能的方法和装置。另外，预计一名普通技术人员，尽管可能由诸如可用时间、现有技术、和经济上的考虑促使其进行巨大努力并具有众多设计选择，但是当由此处所公开的概念和原理引导的情况下，将能够以最少的试验来轻易地产生这类软件指令和程序及IC。 [0025] 因此，提供了一种用于优化在多小区通信系统的小区中对移动通信设备的寻呼的方法。该方法包括以下步骤：限定用于移动通信设备的特定于用户的寻呼区域，并且在该特定于用户的寻呼区域中寻呼该移动通信设备，其中该特定于用户的寻呼区域包括：响应于在一个或多个移动通信设备运行期间所获取的已获取小区和在该一个或多个移动通信设备运行期间由移动通信设备所检测到的邻近已获取小区的邻居小区而选择的一部分小区。 [0026] 还提供了一种用于确定移动通信设备所穿过的两个地理路由是否在地理上相似的方法。该方法包括以下步骤：通过对由移动通信设备在其穿过第一地理路由时所获取的至少一个或多个小区进行标识，来产生第一地理路由运行；通过对由移动通信设备在其穿过第二地理路由时所获取的至少一个或多个小区进行标识，来产生第二地理路由运行；通过将第二地理路由运行与第一地理理由运行进行相关来计算相关系数，并且响应于相关系数大于预定阈值来确定第二地理路由运行在地理上与第一地理路由运行相似。 [0027] 还提供了一种多小区通信系统，其包括多个小区、网络控制器、和移动通信设备。多个小区中的每个均具有位于其中的多个基站中的一个，用于发射和接收射频（RF）信号。 网络控制器耦合到多个基站中的每个，并且对其提供信息，以在多个小区中相关联的那个小区中作为RF信号来发射，网络控制器还从多个基站接收信息，该信息接收自在多个小区中相关联的那个小区中发射的RF信号。移动设备在一个或多个移动通信设备运行期间，在多个小区中行进，并且检测从多个基站中的一个发射的RF信号，该移动通信设备将运行信息提供给网络控制器，该运行信息对下述小区进行标识：作为在一个或多个移动通信设备运行期间所获取的已获取小区的多个小区中的小区，以及作为在一个或多个移动通信设备运行期间检测到的邻居小区的多个小区中的小区。网络控制器限定用于移动通信设备的特定于用户的寻呼区域，该特定于用户的寻呼区域包括响应于从移动通信设备接收到的运行信息而选择的多个小区中的一部分。 [0028] 还提供了移动通信设备，其包括用于接收和发射RF信号的射频（RF）天线、耦合到RF天线的收发机电路、存储单元、和控制器。收发机电路对RF信号进行接收、解调制和解码，以从中恢复信息。收发机还对信息进行编码，将编码信息调制为信号，并将该信号提供给RF天线，用于作为RF信号从其发射。控制器耦合到收发机电路，用于从其接收所恢复的信息，根据所恢复的信息产生已获取小区数据，已获取小区数据标识在预定时间帧期间由移动通信设备所获取的一个或多个小区。控制器还产生运行信息，并将运行信息存储在存储单元之中，该运行信息包括已获取小区数据。此后，控制器响应于运行信息来产生移动通信设备运行消息，并将移动通信设备运行消息提供给收发机电路，用于从移动通信设备进行发射。 [0029] 本发明的以下详细描述实际上仅为示例性的，并且不是意欲限制本发明或本发明的应用和使用。而且，没有意图被任何在以上发明背景或以下发明的详细描述中呈现的任何理论所限定。 [0030] 参照图1，根据本发明实施例的多小区无线通信系统100包括多个基站110和无线通信设备120。多个基站100经由射频（RF）信号与无线通信设备120进行通信。与多个基站110之中的每个相关联的是覆盖地区或小区125，其中无线通信设备120可从多个基站110之中的某一个接收信号并向其发射信号。 [0031] 一组基站110耦合到基站控制器130，其用于控制与多个基站110中的每个的信令。每个基站控制器130均耦合到网络控制器140，其用于在整个无线通信系统100中控制多个小区125中的通信。此处描述的网络控制器140的功能可以是在耦合到覆盖较大地理地区的很多小区的无线系统控制器或基站控制器之内的网络控制器140。根据本发明的实施例，网络控制器140可以接入基站控制器130，以将寻呼信息作为RF信号发射到无线通信系统100的一个或多个小区125，用来定位无线通信设备120。耦合到网络控制器140的是控制器存储器145，控制器存储器145是存储组件，其存储由网络控制器140所利用的数据，用于在多个小区125中的通信。 [0032] 另外，网络控制器140耦合到语音邮件存储组件150和数据存储组件160。当无线通信设备120不能被定位时，网络控制器140可以以本领域技术人员所熟知的方式，与语音邮件贮存器150建立业务信道，使得呼叫者可以针对无线通信设备120留下语音邮件消息。如果呼叫者试图将数据，诸如文本消息，发送到无线通信设备120，而且网络控制器不能定位无线通信设备120，则网络控制器可以接入数据贮存器160来存储数据，以供无线通信设备120以后取回。 [0033] 当网络控制器已经接收到针对移动通信设备的进入呼叫、文本消息、或某些类型的数据时，网络控制器140利用寻呼来定位移动通信设备120。传统上，寻呼区域包括一组连续的小区125，并且被限定为使在其中对移动通信设备进行寻呼的地区最小化。寻呼区域的标识被存储在控制器存储器145之中，供网络控制器140接入。当移动通信设备120进入网络限定的寻呼区域时，移动通信设备120将消息发送到网络控制器140，指示自己处于寻呼区域中，并且网络控制器140将标识移动通信设备120和寻呼区域的信息存储在控制器存储器145之中。此后，网络控制器140，在不同地被通知之前，利用控制器存储器145中的信息，仅在该寻呼区域的小区中寻呼移动通信设备120。 [0034] 然而，移动通信设备120一般大多数时间都在一组小区中的一个之内，诸如覆盖用户家庭或办公室的小区125。这些典型占用的小区不必与任何寻呼区域相一致。另外，不同的用户在不同的小区内花费或多或少的时间，并且网络限定的寻呼区域对单用户移动模式并不敏感。根据本发明实施例，在特定于用户的寻呼区域内寻呼移动通信设备120。利用根据本发明实施例的特定于用户的寻呼区域，相比当前使用的基于区域的寻呼方法，优化了移动通信设备120的目标寻呼，并且有利地提供了可避免寻呼的较大减少。 [0035] 图2描述了根据本发明实施例的网络控制器140的目标寻呼操作200的流程图，其包括优化机制来构建用于目标寻呼操作200的特定于用户的寻呼区域。 [0036] 最初，将存储的运行计数器（M）设置为0201，并且目标寻呼操作200确定是否检测到从无线通信设备120针对网络控制器140的运行信息（run information）的上载202，确定是否接收到针对该无线通信设备120的呼叫建立请求204或数据传输请求206，或者确定是否到了对无线通信设备120进行重新寻呼的时间208。 [0037] 当网络控制器140检测到从无线通信设备120上载的运行信息202时，网络控制器限定或重新限定用于无线通信设备120的特定于用户的寻呼区域。寻呼区域是多个小区125。为了限定特定于用户的寻呼区域，网络控制器140利用从无线通信设备120上载的运行信息。运行信息标识无线通信设备120在运行期间检测到的小区，其中运行是由无线通信设备120在预定的时间帧期间所检测到的网络100的多个小区125的一部分的空间-时间映射。 例如，运行信息可以捕捉在12小时跨度期间，由无线通信设备120所访问的小区序列。 [0038] 运行信息标识已获取小区（即，无线通信设备120在预定的时间帧期间已经获取的小区）和邻居小区。邻居小区是满足特定预定条件的小区。例如，可以将邻居小区限定为邻近已获取小区的小区，无线通信设备120从该小区检测到的信号强度在特定参数内。图3描述了从移动通信设备120上载的运行信息的表格300。该运行信息包括初始运行的开始时间302和结束时间304，以及在运行期间获取的多个已获取小区306。对于每个已获取小区306，运行信息包括在已获取小区306中花费的时间量308，以及当移动通信设备120在已获取小区306中时检测到的所有邻居小区310。可以将在上载的运行信息中标识的邻居小区310限制为这样的邻居小区130：移动通信设备120从其检测到具有比预定信号强度大的信号强度的RF信号，或者可以将关于每个邻居小区310的最大检测信号强度信息包括在运行信息之中，使得网络控制器140可以通过确定哪些满足了特定的预定条件，来对邻居小区310进行处理。 [0039] 参照图4，示图400描绘了在用户家402和城市地区中的用户办公室404之间行进的移动通信设备120所记录的第一运行信息集合的小区。在示图400中标识了已获取小区306和邻居小区310。 [0040] 返回到目标寻呼操作200的特定于用户的寻呼区域限定的部分，如果检测到上载的运行信息，并且对于特定的移动通信设备120，存储的运行计数器M不大于0210（即，根据本发明实施例，存储的运行计数器M等于0指示接收到的运行信息是用于被用来限定特定于用户的寻呼区域的运行组的初始运行），网络控制器140检查运行信息，并在初始运行中识别已获取小区212，在初始运行中识别邻居小区214，并将运行信息作为运行信息集合存储在控制器存储器145之中。在识别每个已获取小区的邻居小区214中，网络控制器140响应于预定的条件来对这些邻居小区进行处理，诸如删除具有比预定信号强度低的最大检测信号强度的任何邻居小区的标识，或删除除了具有最强信号的预定数目的邻居小区之外的所有邻居小区。替代地或附加地，网络控制器140可以处理运行信息，诸如响应于移动通信设备120在已获取小区中所花费的时间，识别每个已获取小区的邻居小区214。 [0041] 在存储了初始运行信息之后216，存储的运行计数器M递增1217，并且处理返回以等待来自无线通信设备120的附加信息202或针对无线通信设备120的附加信息204、206的接收，或检测用于重新寻呼208无线通信设备120的时间。当在初始运行之后的运行（即，M大于0）210中检测到202上载的运行信息时，则识别218已获取小区并且识别220邻居小区。参照图5，示图500描绘了在用户家402和城市地区中的用户办公室404之间行进的移动通信设备120所记录的第二运行信息集合的已获取小区306和邻居小区310。根据任何适当的相关功能，后续的运行信息与先前存储的运行信息进行相关222。 [0042] 例如，可以响应于由存储的运行信息和后续运行信息所标识的运行中的小区所“映射的”地理路由的靠近度，来将后续运行信息与存储的运行信息进行相关222。替代地，可以响应于后续运行信息中不同于存储的运行信息中的小区数目相对后续运行信息中的小区数目的比例低于预定百分比，来将后续和存储的运行信息进行相关222。或者，可以响应于小区标识信息，以及移动通信设备120在两个运行信息集合中所标识的小区，或者在一个运行信息集合中而不在另一个运行信息集合中所标识的小区中花费的时间，来将后续和存储的运行信息进行相关222。 [0043] 根据本发明实施例，响应于后续运行信息集合和每个存储的运行信息集合来计算222相关系数。该相关系数由函数Corr（Ri,Rj）来定义，其中Ri和Rj是不同的运行，而其中如果Ri和Rj是相似的运行，则相关系数大。对于两个运行R1和R2中的每个，首先计算被定义为R2相对R1的相关的C（R1,R2），然后计算C（R2,R1）（即，R1相对R2的相关）。在以上参数中，可以使用很多公式来计算相关系数。例如，可以如下来计算两个运行的相关系数，Corr（R1,R2）： [0044] [等式1]。 [0045] 在计算222之后，存储关于运行R1的运行信息集合与每个存储的运行信息集合的相关系数223，并且存储的运行计数器M递增1224。如果存储的运行计数器M未达到运行的预定最大数目（MaxRuns）226，则处理返回到步骤202、204、206和208。当存储的计数器M等于MaxRuns226时，则网络控制器140限定用于移动通信设备120的特定于用户的寻呼区域228。 [0046] 参照图6，表格示出了运行R1,R2,…R6的每对的相关系数，其中6是运行的预定最大数目，MaxRuns。根据本发明实施例，确定相关系数的关系，以将运行组限定为特定于用户的寻呼区域228。图7描述了说明运行组的计算的示图700。每个运行（R1,R2,…R6）是示图700的顶点。在一对顶点之间添加了线702，其中针对该对运行计算的相关系数大于相关阈值。使用表格600和相关阈值0.8，在连接顶点R1、R2、R3、R5和R6的示图700中出现了8条线（对应于大于0.8的8个相关系数）。运行组是顶点的子组：在其中每对顶点具有连接它们的线702。在示图700中，顶点706（即，运行R1、R2、R3和R6）形成运行组。顶点704不在该运行组中，因为运行R4和R5没有线702将它们连接到所有其他顶点。然后将特定于用户的寻呼区域限定228为由顶点706组成的运行组。 [0047] 在限定了特定于用户的寻呼区域228之后，将特定于用户的寻呼区域的小区存储在控制器存储器145之中229，并将存储的运行计数器M重新初始化为0230。然后，处理返回以等待来自无线通信设备120的附加信息202或针对无线通信设备120的附加信息204、206的接收，或检测用于重新寻呼208无线通信设备120的时间。 [0048] 当接收到针对无线通信设备120的呼叫建立请求204或数据传输请求206时，网络控制器140将寻呼计数器（J）设置为0231，并且将寻呼信息提供给寻呼区域的小区125之中的基站110，用来寻呼232移动通信设备120。根据本发明实施例，如果对于正被寻呼232的移动通信设备120，特定于用户的寻呼区域已被限定228并存储229在控制器存储器145之中，则为了寻呼232移动通信设备120，将寻呼信息提供给在特定于用户的寻呼区域的小区125中的基站110。如果在控制器存储器145中没有存储用于移动通信设备120的特定于用户的寻呼区域，则将寻呼信息提供给网络限定的寻呼区域的小区125中的基站110，以寻呼232移动通信设备120。进一步地，当已经限定了特定于用户的寻呼区域，但是移动通信设备120已经将其离开了用户限定的寻呼区域通知给网络控制器140（例如，通过注册到不在用户限定的寻呼区域内的小区125中）时，网络控制器140将试图在移动通信设备最后已知位置内定位该移动通信设备（例如，最后已知的小区125，或响应于最后已知的小区125所限定的网络限定的寻呼区域）。 [0049] 如前所述，网络限定的寻呼区域可以是基于距离或基于区域的。参考图8，典型的基于距离的寻呼区域802具有30公里的位置更新半径，在移动通信设备120进行通信的最后小区125（例如，移动通信设备120的家804）的位置更新半径内的所有小区均在寻呼区域802内。因此，在距离限定的寻呼区域802中寻呼移动通信设备120需要在90个以上的小区125中针对移动通信设备120发射寻呼消息，并且如果移动通信设备120的用户在其办公室806中，则其将不会接收到寻呼。然而，在特定于用户的寻呼区域808中，其包括移动通信设备120的用户家804和办公室806，针对移动通信设备120的寻呼仅需要在24个小区125中针对移动通信设备120发射寻呼消息，有利地提供了网络在带宽使用和消息吞吐量上的大幅度节省，同时提供了联系上移动通信设备120的更大可能性。 [0050] 参考图9，典型的基于区域的网络限定的寻呼区域902用粗的区域边界示出，并且对移动通信设备120已经在其中进行通信的网络限定的寻呼区域902进行寻呼。如果移动通信设备120的用户在其家904中或其办公室906中，则其将可能接收到寻呼。然而，当在家904和办公室906之间来往时，移动通信设备120将不太可能接收到任何这类寻呼，并且需要发送多个寻呼对网络控制器140和通信系统100的带宽均带来了负担。然而，在特定于用户的寻呼区域908，其包括移动通信设备120的用户家804，办公室806和可能的来往路由，中寻呼移动通信设备120，则极有可能成功地联系上移动通信设备120，同时有利地提供了网络在资源和带宽上的大幅度节省。 [0051] 因此，可以看出在特定于用户的寻呼区域中寻呼232移动通信设备120相比在网络限定的寻呼区域中寻呼232移动通信设备120，提供了显著优点。回头参考流程图200，在寻呼232了移动通信设备120之后，寻呼响应计数器（K）被初始化为0233，并且网络控制器140等待来自移动通信设备120的寻呼响应的接收234。当接收到寻呼响应时234，与移动通信设备120建立业务信道236，并且处理返回，以等到来自无线通信设备120的附加信息202，或针对无线通信设备120的附加信息204、206的接收，或检测用于重新寻呼208移动通信设备120的时间。 [0052] 如果没有从移动通信设备120接收到寻呼响应234，则寻呼响应计数器K递增1238，并且对其进行检查以查看其是否达到最大值（Kmax）240，指示网络控制器140已等待来自移动通信设备120的寻呼响应达预定的时间量。当寻呼响应计数器K不是大于或等于Kmax240时，处理返回，以确定是否已从移动通信设备120接收到寻呼响应234。当寻呼响应计数器K大于或等于Kmax240时，网络控制器140已等待寻呼响应达预定时间。寻呼计数器J递增1241，并且对其进行检查来确定寻呼计数器J是否大于或等于最大寻呼计数器（Jmax）242，指示移动通信设备120已被寻呼了网络限定的最大预定次数。如果寻呼计数器J不是大于或等于最大寻呼计数器值Jmax242，则处理返回，以再次寻呼移动通信设备120232。 [0053] 当寻呼计数器J大于或等于Jmax242时，网络控制器140已寻呼了移动通信设备达预定最大次数。然后，网络控制器140确定243是否有足够的网络100资源和在其中针对移动通信设备120进行寻呼的替代寻呼区域。如果有这类资源或替代寻呼区域243，则重新限定244用于移动通信设备的寻呼区域，并且处理返回，以将寻呼计数器J重新初始化为0231，并且在重新限定的寻呼区域中寻呼移动通信设备120232。 [0054] 另一方面，如果没有这类资源或替代寻呼区域243，则处理根据接收到的建立消息来确定针对移动通信设备120的消息是音频呼叫还是数据传输246。如果消息是音频呼叫246（即，接收到呼叫建立请求204），则与语音邮件存储组件150建立248业务信道，用本领域技术人员所熟知的方式来接收和存储250语音邮件，并且在网络控制器140中设置252重新寻呼计时器。然后，处理返回以等待来自无线通信设备120的附加信息202或针对无线通信设备120的附加信息204、206的接收，或检测用于重新寻呼208无线通信设备120的时间。 [0055] 如果接收到206数据传输请求，并且消息是数据传输246，诸如文本消息，则网络控制器用本领域技术人员所熟知的方式将数据存储254在数据存储组件160之中，并且在网络控制器140中设置252重新寻呼计时器。然后，处理返回，以等待来自无线通信设备120的附加信息202或针对来自无线通信设备120的附加信息204、206的接收，或检测用于重新寻呼208无线通信设备120的时间。当网络控制器140从重新寻呼计时器确定到了重新寻呼208移动通信设备120的时间时，将寻呼计数器J重新初始化为0231，并且在与移动通信设备120相关联的寻呼区域中寻呼232移动通信设备120。 [0056] 由于在给定位置上的RF条件和用户行进模式可变，因此必须具有限定可靠寻呼区域的鲁棒机制。根据本发明实施例，可以限定和利用特定于用户的寻呼区域。根据本发明实施例的对特定于用户的寻呼区域的限定使寻呼效率增加，导致呼叫建立中延迟的减小。为了收集适当的运行信息来限定这类特定于用户的寻呼区域，移动通信设备120必须记录足够的运行信息并将该信息上载到网络控制器140。 [0057] 参照图10，示出了根据本发明实施例的移动通信设备120。移动通信设备120包括用于接收和发射射频（RF）信号的天线1002。收发机电路1004耦合到天线1002，并且以本领域技术人员所熟知的方式，将对从基站110（图1）接收到的RF信号进行解调制和解码，以从中恢复信息。根据移动通信设备120的功能（多个），收发机电路1004耦合到控制器1010，用于向其提供解码信息供控制器1010利用。控制器1010还将信息提供给收发机电路1004，以将信息编码和调制成RF信号用于从天线1002进行发射。 [0058] 根据本发明实施例，小区检测器1006和信号强度检测器1008从收发机电路1004的接收机部分接收信号。小区检测器1006以本领域技术人员所熟知的方式操作，以在移动通信设备120行进通过无线通信系统100的多个小区125时，从由移动通信设备120接收到的网络控制信息中恢复小区125标识信息，诸如小区125中的基站110的标识信息。信号强度检测器1008以本领域技术人员所熟知的方式耦合到在收发机电路1004内的特定接收机电路元件，以确定从小区125接收到的RF信号的信号强度值。尽管在图10中被表示为与控制器1010分离的移动通信设备120的元件，但是可以在控制器1010内实施小区检测器1006和信号强度检测器的功能。 [0059] 还如本领域所熟知，控制器1010耦合到存储器设备1016和用户接口设备1018，以执行移动通信设备120的功能。根据本发明实施例，存储器1016在其中包括运行存储器部分1017，用于存储由移动通信设备120在运行确定操作期间，诸如在以下图11中表示和描述的运行确定操作期间所收集到的信息。用户接口设备1018可以包括麦克风1020、扬声器1022和显示器1024。用户接口1018还可以包括一个或多个按键输入1026，包括小键盘1030。 [0060] 根据本发明实施例，控制器1010利用运行存储器设备1017和时钟信号发生器1032，用于记录运行信息，根据如图11所更详细描述的控制器1010的运行确定操作，控制器 1010定期将运行信息提供给收发机电路1004，用于上载到网络控制器140。 [0061] 根据网络控制器140的设置和移动通信设备120的控制器1010的操作，可以用数种方式来收集用于根据本发明实施例来限定特定于用户的寻呼区域的运行信息。网络控制器140可以负责收集运行信息，并且可以发信号通知移动通信设备120来开始或结束运行，或在低网络流量的时间，诸如在夜晚期间，上载运行信息。 [0062] 在根据本发明实施例的用于收集运行数据的其他模式之中，有时称为智能寻呼区域创建，用于创建特定于用户的寻呼区域的智能在网络控制器140之外的无线通信系统100内（例如，在移动通信设备120内）。 [0063] 一种智能寻呼区域创建的类型，有时称为“用户触发”，要求在由移动通信设备120的用户所触发的记录时段期间收集运行信息。例如，移动通信设备120用户通过在例行来往驱动的开始时启动运行，并在例行来往驱动的结束时结束运行，来“训练”移动通信设备120。在每次运行期间，移动通信设备120根据运行确定操作来记录运行信息。在每次运行之后，移动通信设备120将在运行期间所存储的运行信息上载到网络控制器140。以此方式，移动通信设备120记录连续运行，直到预定次数的运行完成。然后，如以上描述的，网络控制器 140限定特定于用户的寻呼区域。 [0064] 智能寻呼区域创建的另一示例被称为自动寻呼区域创建。在自动寻呼区域创建期间，将移动通信设备120设置为在一天中的特定小时（即，预定时间帧）之间自动“训练”。根据运行确定操作，移动通信设备120在预定时间帧期间，基于自己的移动性产生连续的运行。此后，将移动站在预定时间帧期间移动时所存储的列出小区的运行信息上载到网络控制器140。根据本发明实施例，运行的持续时间是一天的预定部分或整天，这样可以记录典型的用户移动性。 [0065] 除了通过“训练”移动通信设备120来收集运行信息，并将运行信息上载到网络控制器140，以用于限定特定于用户的寻呼区域以外，一些限定特定于用户的寻呼区域所需的计算可以由移动通信设备120在执行用于智能寻呼区域创建的运行确定操作期间来处理。因此，参照图11，根据本发明实施例，控制器1010的一个这类运行确定操作的流程图首先确定移动通信设备120是否被设置为自动开始运行确定操作1102。如果移动通信设备120被设置为自动开始运行确定操作1102，则控制器1010响应于来自时钟1032的时钟信号以及用于自动运行确定操作的设置，来确定是否到了开始运行确定的时间1104。 [0066] 如果还没有到开始运行确定的时间1104，则处理响应于时钟信号和用于自动运行确定操作的设置，或响应于一些其他参数，来确定是否到了将运行信息上载1106到网络控制器140的时间。例如，控制器1010可以确定响应于存储在存储器1016中的运行信息量，或响应于接收到由网络控制器140所发射的运行上载请求，来确定上载运行信息1106。如果没有到上载运行信息的时间1106，则处理保持在第一空闲循环，直到到了开始运行确定1104或上载运行信息的时间1106。 [0067] 另一方面，如果没有将移动通信设备120设置为自动开始运行确定操作1102，则控制器1010确定是否已接收到1108运行启动请求。控制器1010响应于例如从用户接口设备1018接收到的用户输入，或从由收发机电路1004接收和解码的RF信号中恢复的信息，诸如来自网络控制器140的运行启动消息，来确定是否已接收到1108运行启动请求。如果还没有接收到1108运行启动请求，则处理确定是否到了将运行信息1106上载到网络控制器140的时间。如果没有到上载运行信息的时间1106，则处理保持在第二空闲循环，直到接收到1108运行启动请求，或到了上载运行信息的时间1106。 [0068] 如果已经接收到1108运行启动请求，处理响应于该运行启动请求，确定运行确定操作是否被设置为将运行信息自动上载到网络控制器1401110。如果响应于运行启动请求，运行确定操作被设置为自动上载运行信息1110，则根据存储在存储器1016中的运行信息产生1112运行消息，并将运行消息发射1114到网络控制器，从而上载运行信息。然后删除1116存储在存储器1016中的运行信息。 [0069] 当到了开始运行的时间1104，或已经接收到1108启动请求并且控制器1010不以自动上载模式1110来操作时，或者当以自动上载模式1110来操作，已经产生1112并发射了1114运行消息时，处理将来自时钟1032的时钟信号所指示的时间存储为用于运行的开始时间1117，并且确定运行记录时段是否已结束1118。可以响应于预定时间段的结束或响应于用于上载而完成的或存储的运行次数，来确定运行的结束1118。 [0070] 当已经检测到运行的结束1118时，控制器1010响应于来自小区检测器1006的输出信号，其指示已经获取了具有不同小区标识信息的小区125，来确定是否已经获取了新小区1251120。当运行确定操作确定已经检测到新获取的小区1120时，将已获取小区标识信息存储1121在运行存储器1017之中，并且处理确定已获取小区时钟是否在运转1122。如果已获取小区时钟在运转1122（即，正在根据来自时钟1032的时钟信号测量在先前获取的小区中的时间期间），则停止已获取时钟1124，并且将由已获取时钟在其停止之前所测量的时间期间（在步骤1124）与先前获取的小区标识信息一起，作为存储的运行信息的一部分，存储 1126在运行存储器1017之中。然后处理返回，以确定是否到了结束运行的时间1118。 [0071] 当没有获取新的小区1120时，或者当先前获取的小区时钟不在运转1122（例如，新获取的小区是在运行中获取的第一个小区）时，控制器1010检查来自小区检测器1006的输出信号，并确定是否已检测到不是已获取小区的小区1251128。将该小区称为邻居小区，并且给定小区的大小和其中从基站110发射的信号强度的情况下，该小区通常是邻近已获取小区的小区125。如果还没有检测到邻居小区1128，则处理返回，以确定是否到了结束运行的时间1118。以此方式，当移动通信设备120在运行的开始时间和结束时间之间，行进通过无线通信系统100时，收集运行信息，并将其存储在运行存储器1017之中，以与图3的表格300中的运行信息类似。 [0072] 当检测到邻居小区1128时，控制器1010响应于来自信号强度检测器1008的信号，测量邻居小区的信号强度1130。然后，控制器1010检查存储在运行存储器1017中的运行信息，以确定是否已经将邻居小区的标识信息与当前获取小区1132相关联地存储在运行存储器1017之中。如果没有将邻居小区的标识信息存储1132在运行存储器1017之中，则控制器1010将邻居小区标识信息与当前获取小区相关联地存储在运行存储器1017之中1134，并且存储与邻居小区相关联的测量信号强度1136，然后处理返回，以确定是否到了结束运行的时间1118。如果将邻居小区标识信息与已获取小区相关联地存储1132在了运行存储器1017之中，则控制器1010确定与已存储的邻居小区标识信息相关联地存储的信号强度是否小于测量信号强度1138。 [0073] 当与已存储的邻居小区标识信息相关联地存储的信号强度小于测量信号强度1138时，将测量信号强度与邻居小区相关联地存储在运行存储器之中，重写先前存储的信号强度1140。然后处理返回，以确定是否到了结束运行的时间1118。如果与已存储的邻居小区标识信息相关联地存储的已存储信号强度大于测量信号强度1138，则处理返回，以确定是否到了结束运行的时间1118，而不用改变已存储的信号强度。以此方式，在运行存储器 1017之中保持每个邻居小区的最大测量信号强度。 [0074] 当到了结束运行的时间1118时，控制器1010将来自时钟1032、由时钟信号所指示的时间，作为运行1141的结束时间存储在运行存储器1017中，并确定已获取时钟是否在运转1142。当已获取时钟在运转1142时，停止已获取时钟1144，并且将由已获取时钟测量的时间期间与最后获取小区的已获取小区信息相关联地存储1146在运行存储器1017之中作为小区时间信息。 [0075] 在时间期间被存储1146之后，或者如果已获取时钟没在运转1142，则控制器1010在上载运行信息之前，从用于获得运行信息的参数集合确定控制器1010是否根据特定的预定条件1148来减小邻居小区的集合，或者当控制器1010在限定特定于用户的寻呼区域中被指派了较大角色时，在上载运行信息之前，控制器1010执行多个运行1150的相关。如果控制器1010没有被设置来减小邻居小区的数目1148，并且没有被指派来执行运行相关1150，则运行信息完成，并且处理返回，以开始另一运行1004、1008，或者将运行信息1006上载到网络控制器140。 [0076] 当控制器1010承担了减小邻居小区数目1148的任务时，控制器通过响应于预定条件，来选择哪些邻居小区将被包括在上载到网络控制器的运行信息之中1152，并且然后前进以等待另一运行1004、1008的开始，或上载运行信息1006。例如，预定条件可以要求控制器1010仅将在运行时间期间内接收到的，并且在预定信号强度阈值以上的信号强度上接收到的邻居小区包括在运行信息中。这将要求控制器来检查运行信息，并且删除1152所测量的与其关联的信号强度低于信号强度阈值的任何邻居小区。另一预定条件可以例如要求控制器1010仅将预定数目的邻居小区包括在运行信息之中。在该实例之中，控制器1010根据与邻居小区一起存储的测量信号强度来对该邻居小区排序，并且删除除了具有最强测量信号强度的预定数目的邻居小区以外的所有邻居小区1152。在根据预定的条件减少邻居小区之后1152，控制器1010删除在运行信息中的所有测量信号强度来为上载运行信息做准备。然后处理继续，以确定控制器1010是否被分派任务来执行运行信息的任何相关1150。 [0077] 当控制器1010将运行信息进行相关1150时，其可以将在每次运行中获得的信息与先前获得的运行信息进行相关1156，或者将被称为运行组的多个运行的运行信息进行相关，以产生运行组信息1158，用于提供给网络控制器140来限定特定于用户的寻呼区域，或者将运行信息进行相关来限定特定于用户的寻呼区域1160，并将限定的寻呼区域提供给网络控制器140。 [0078] 为了将每个运行进行相关1156，当每次运行完成时就执行简单的相关，以计算相关值1162。一种计算两次运行的相关值C（R1,R2）的方式如下所示： [0079] [等式2] [0080] 其中N是在第一运行R1中获取的小区数目；n1是在第二运行R2中获取的小区数目，不是R1中的已获取小区或邻居小区；n2是在R2中获取的小区数目，不是R1中的已获取小区但是R1的邻居小区；并且f是用于解释R2是否仍与R1良好相关的预定系数，当其偏离R1时，其仅去到R1的邻居小区。换言之，当将两个运行或行进路由相关时，对于第二运行中的每个已获取小区，其不是第一运行中的已获取小区或邻居小区，相关值从最大值1减小第一预定量（1/N），并且对于第二运行中的每个已获取小区，其不是第一运行中的已获取小区但是第一运行中的邻居小区，进一步减小第二预定量（1/fN）。 [0081] 如果当与第一运行R1相关时，第二运行R2的相关值C（R1，R2）低于预定的阈值1163，则第一和第二运行不是相似的运行，并且从运行存储器1017中删除1164第二运行信息。然后处理返回，以确定是否到了上载运行信息的时间1006。 [0082] 当控制器1010被分派任务来将运行组进行相关1158时，控制器1010首先确定是否该运行组的所有运行都已经完成1166。如果运行组被限定为包括预定数目的运行，则可以响应于运行的数目来对此进行确定，或者如果运行组被限定为包括在预定时间帧期间执行的所有运行，则可以响应于来自时钟1032的时钟信号来对此进行确定。如果该运行组中的所有运行尚没有完成1166，则处理返回到步骤1117以开始另一运行。 [0083] 当该运行组中的所有运行都完成时1166，则将运行进行相关来限定运行组1168。以上根据等式1和图6和7描述了一个这样的相关函数，其中运行组是顶点706的集合，其形成示图700的完整子图。一旦限定了1168运行组，则控制器1010将运行组限定存储1169在运行存储器1017之中，并且返回到步骤1106来确定是否到了上载运行信息的时间。 [0084] 当控制器1010被分派任务来限定特定于用户的寻呼区域时1160。根据本发明实施例，根据多个运行组来限定寻呼区域。因此，首先限定1170多个运行组，其中可以如步骤1166和1168中所描述的那样限定每个运行组。然后，限定1172特定于用户的寻呼区域，并将其存储1173在运行存储器1017之中。一种根据多个运行组来限定寻呼区域的方法是从预定数目的运行组中选择包括最大运行数目的运行组，其中将特定于用户的寻呼区域限定为在所选运行组中的所有运行中的所有小区。替代性地，可以将特定于用户的寻呼区域限定为用来包括多于预定数目的运行（即，顶点706的数目大于预定数目）的第一运行组，或可以将特定于用户的寻呼区域限定为第一运行组：其包括比被执行以确定该运行组的所有运行的预定百分比多的运行（即，顶点706多于全部顶点704和706的预定百分比）。在将特定于用户的寻呼区域的限定存储1173在运行存储器1017之后，处理返回以确定是否到了上载1106存储在运行存储器1017之中的信息的时间。 [0085] 当到了上载1106存储在运行存储器1017之中的信息的时间时，控制器1010检索来自运行存储器1017的信息，并且根据其产生运行消息1174。然后控制器1010将运行消息提供1176给收发机电路1004，用于发送（或上载）到网络控制器140。然后处理返回以开始新的运行1117。可以响应于自上次上载后的预定时间期间（即，定期上载运行信息），或响应于一天中的时间（例如，一天中的时间，诸如预计移动通信设备120和无线通信系统100不忙的深夜），或响应于存储在运行存储器1017中的特定信息（例如，当存储了运行组或特定于用户的寻呼区域时，或当已经存储了预定数目的运行或运行组时，或当运行存储器1017满时）来确定上载运行信息的时间。 [0086] 因此，由于对于大多数无线通信网络100，诸如蜂窝通信系统，寻呼容量是主要的设计考虑，因为寻呼利用下行链路资源，因此试图将寻呼无线通信设备120的地区最小化总是有利的。本发明的实施例限定特定于用户的寻呼区域来减小用于寻呼无线通信设备120的下行链路资源。根据本发明实施例，限定特定于用户的寻呼区域中的一个关键步骤是确定通过蜂窝网络的两个行进路由，或“运行”是否是“相似”或“良好相关”。可以从利用以上描述的相关方法获益的其他应用是业务分析和管理、系统资源分配优化、以及小区125规划和限定。 [0087] 尽管诸如全球定位卫星（GPS）数据的技术可以用于映射移动通信设备通过通信系统100的路由，但是这种技术单独并不识别重复图案。如以上描述的本发明实施例提供了多种相关方法来确定移动通信设备120在多个运行期间是否遵循相似的地理路由，并且当这些路由在地理上相似时，向其指派高相关系数。 [0088] 参照图12，基于在第一运行（R1）的时间片期间的相关值的相关方法的时序图1200，在第一运行期间，将小区1202（A,B,C,D,E,F,G）确定为已获取小区，并且将小区1204（P,Q,R,S,T,A,U,V,W,X,Y）确定为邻居小区。运行R1的时间片是这样的运行期间，即从移动通信设备120移动到小区125的时间到其移动到下一小区125的时间。因此，移动通信设备 120在时间片1206期间在小区A之中，在时间片1208期间在小区B之中，在时间片1210期间在小区C之中，在时间片1212期间在小区D之中，在时间片1214期间在小区E之中，在时间片 1216期间在小区F之中，并且在时间片1218期间在小区G之中。小区1220是移动通信设备在第二运行（R2）期间所获取的那些小区125。 [0089] 根据时间片相关，将第二运行R2划分为对应于第一运行R1的时间片的时间段。将第二运行R2的每个时间片与第一运行R1的时间片相比较，并且将相关系数从预定相关系数减小这样一个值，该值与无线通信设备120在第二运行R2期间的已获取小区中所花费的时间成比例，该已获取小区在第一运行R1的对应时间片中没有出现。因此，在一个时间段内的相关减小值是基于：在第二运行R2期间的已获取小区是在第一运行R1的对应时间片中的已获取小区，还是在R1的对应时间片期间见到的邻居小区。 [0090] 参考图12，预定初始相关系数1（a）在时段1到2期间不减小，这是因为小区匹配；（b）在时段2到3期间，减小时间期间1222对第一运行R1的总时间的比例这样的系数，这是因为小区T不是第一运行R1的时间片1206中的已获取小区或邻居小区；（c）在时段3到4期间，减小时间期间1224对第一运行R1的总时间的比例这样的系数，进一步通过系数（1/f）减小，这是因为小区T在第一运行R1的时间片1208中不是已获取小区，而是邻居小区；以及（d）在时段4到5期间，减小时间期间1226对第一运行R1的总时间的比例这样的系数，这是因为小区U在第一运行R1的时间片1208中不是已获取小区或邻居小区。 [0091] 随后，相关系数（e）在时段5到6期间，减小时间期间对第一运行R1的总时间期间的比例，进一步通过系数1/f减小，这是因为小区U在第一运行R1的时间片1210中不是已获取小区，而是邻居小区；（f）在时段6到7期间，减小时间期间对第一运行R1的总时间期间的比例，这是因为小区D在第一运行R1的时间片1210中不是已获取小区或邻居小区；（g）在时段7到8期间不减小，这是因为小区匹配；（h）在时段8到9期间，减小时间期间对第一运行R1的总时间期间的比例，这是因为小区D在第一运行R1的时间片1214中不是已获取小区或邻居小区；以及（i）在时段9到10期间，减小时间期间对第一运行R1的总时间期间的比例，这是因为小区L在第一运行R1的时间片1214中不是已获取小区或邻居小区。 [0092] 以此方式，可以计算出相关系数，用于比较移动通信设备120在第二运行R2期间相比第一运行R1期间所跟踪的地理路由的相似性。 [0093] 根据本发明实施例的操作可靠地创建了目标特定于用户的寻呼区域。创建动态寻呼区域的精确和可靠装置增加了寻呼效率，导致呼叫建立中的较短延迟和用户满意度的增加。另外，根据本发明实施例的操作大量减小了网络中的寻呼负荷，以及更加有效地使用下行链路资源。特别是，通过不仅响应于已获取小区而且响应于邻居小区来创建寻呼区域，根据本发明实施例的操作确保了相对因移动通信设备120的干扰或屏蔽所造成的RF变化的鲁棒性。 [0094] 因此，可见已经公开的方法和装置为多小区无线通信系统中的无线通信设备有利地提供了优化的目标寻呼。尽管在本发明的以上详细描述中呈现了至少一个示例性实施例，但应当理解存在很多种变化。还应当理解，一个或多个示例性实施例仅为示例，并非意欲以任何方式限定本发明的范围、可应用性、或结构。另外，以上详细描述将为那些本领域的技术人员提供便捷的说明，用于实施本发明的示例性实施例，应当理解，在不偏离所附权利要求阐述的本发明范围的前提下，可对在示例性实施例中描述的单元的功能和方案做出各种改变。 |
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