使用独立的寻呼小区和接入小区在移动网络中进行寻呼的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及移动通信领域，并且具体地，设及分层蜂窝移动通信网络中的移动性 管理领域。
【背景技术】
[0002] 目前，使用彼此共存的不同技术的各种不同类型的蜂窝移动通信网络W及进一步 发展蜂窝网络技术正在计划当中。移动通信网络中采用的公知技术包括GSM(Global System for Mobile Communications,全球移动通讯系统）、UMTS/GPRS(Universal Mobile Telecommunications System"/"General Packet Radio Service,通用移动通信系统/通 用分组无线业务）、CDMA2000⑩、WiMax(Wo;rld Interoperability for Microwave Access，全球微波接入互操作性）等，最近几年已经发现引入了根据3GPP(Third-Generation Partnership Project,第Ξ代合作伙伴项目）研发的第8版或第9版规范的LTE 系统(长期演进系统）。
[0003] 无论正在使用是何种网络技术，移动蜂窝通信网络中的一个重要问题是如何管理 用户设备(user equipment,UE)的移动性。虽然各种技术之间存在细节上（和术语上）的差 另IJ，但是移动性管理的共同特征是需要： a) UE向网络报告其位置的流程；W及 b) 当呼叫是针对该UE时，网络设法联系UE的流程。
[0004] 在本文件中，上面的类型a)的流程称为"位置更新"或"位置注册"流程，而上面的 类型b)的流程称为"寻呼"流程。
[0005] 在现有的蜂窝移动通信网络中，位置更新用于使网络能够登记信息，该信息指定 UE可W到达的特定区域。通常，所登记的信息指定了在执行位置更新时覆盖UE位置的一个 或多个小区组成的组。在本文件中，表述"位置区域"（LA)应该被用于指定小区的运种区域/ 组，而表述"位置区域标识符"（LAI)应该被用于指定标识位置区域的代码或标识符。给定位 置区域的小区具有相同的LAI。应该理解，本发明可W方便地使用而不受网络技术的限制， 从而，无论在有关技术中使用的是何命名（"跟踪区域"等），表述"位置区域"和"LAI"都涵盖 任何可堪比的区域及其标识符。
[0006] 当网络接收到特定UE的呼叫时，检验UE的注册位置区域，并且在具有适用于该注 册位置区域的LAI的小区内广播寻呼消息。
[0007] 要理解，位置更新流程和寻呼流程的细节对于使用不同技术的网络有所不同。图1 图示了典型位置更新流程中的步骤，而图2图示了典型寻呼流程中的步骤。
[000引在图1的步骤S101中，假设肥在通信会话结束时进入空闲状态。在该空闲状态下， 当UE的最后会话结束时，UE驻留在正处理与UE的通信的小区中。在空闲状态下，在某些时 候，肥监测正由其附近的收发器进行的无线电传输。该监测过程检测可W处理该UE的通信 的不同小区，并且监测各个小区的特性，包括但不限于，信号强度。在图1所示的步骤S102 中，肥基于其监测确定该肥是否已经进入与该UE已经驻留的小区相比具有新LAI的位置区 域。如果肥确定尚未发生LAI变化，那么该处理返回到步骤SlOl。作为替代实施方式，如果在 步骤S102中肥确定该肥已经进入具有新LAI的位置区域，那么该处理进入步骤S103。
[0009] 在步骤S103中，UE确定从现在开始适合驻留的最好的小区。该UE对"最好的"小区 的评估可W通过任何方便的度量来进行。例如，UE可W向其可能通信的各个潜在小区分配 一个名次，该排名基于一种或多种标准，诸如信号强度、小区中的干扰等等。当UE已经选择 "最好的"小区时，该UE驻留该小区并且可W执行各个步骤，包括：调试到新小区的控制信 道。
[0010] 在图1的步骤S104中，肥与网络基础设施进行通信，W注册其新驻留小区的LAI。遵 循适用于各种现有移动网络的标准所规定的流程，UE通过发信号到新小区来进行位置更 新，使得可W分配无线信道，并且，该肥可W通过新小区来发送对将通过网络注册的更新后 的LAI的请求。更新后的LAI可W通过网络中的不同部件来注册。通常，LAI将通过控制器来 注册，该控制器管理在包括新小区的移动网络的一部分中的UE的移动性。本说明将使用移 动性管理实体(Mobility Management Entity,MME)(使用了与LTE标准中的表述相同的表 述)来提及管理UE的移动性的控制器。LAI和/或UE所注册的MME也会注册在网络部件中，就 拥有相关肥的用户而言，该网络部件构成本地服务器或本地寄存器。
[0011] 应该理解，如果UE快速穿过属于不同位置区域的若干个不同小区，那么根据现有 蜂窝移动通信网络的规范，该UE将进行频繁的位置更新(见下文）。
[0012] 当在移动通信网络中呼叫UE时，使用注册的LAI信息来确定在哪里广播可W由相 关肥检测到的寻呼消息。在图2中图示了典型寻呼流程中的步骤。
[0013] 在图2所示的步骤S201中，网络基础设施已经确定正在呼叫特定肥，并且，查阅该 UE的本地服务器或本地寄存器W确定所论及的肥当前所注册的MME。在图2的步骤S202中， 该UE当前所注册的MME向位置区域的小区中的收发器传输寻呼请求，所述位置区域的LAI当 前被注册用于此UE。在图2的步骤S203中，覆盖了由相关LAI标识的位置区域的小区的收发 器广播寻呼消息。在图2的步骤S204中，UE检测由位置区域的小区C广播的寻呼消息，并且确 定该信息消息是针对其自身。因此，在步骤S205中，肥向小区C发送响应。然后，在肥与小区C W及在小区C与网络基础设施之间交换各种消息，W便通过小区C在UE与呼叫方之间建立后 续呼叫（图2中的步骤S206)。
[0014] 近年来，许多移动蜂窝通信网络已经开发出分层小区结构，运种分层小区结构包 括不同小区大小级别的小区，即，包括大小相对较大的传统小区和大小相对小得多的小小 区。虽然较大小区大小级别的小区和宏小区可W具有不同的大小，但是它们一般覆盖尺寸 大约为一千米或数千米的区域。较小小区大小级别的小区通常称为"毫微微小区"，并且一 般覆盖小得多的区域，例如，直径大约为10米的区域。通常，安装毫微微小区来提高网络覆 盖率，例如:在高用户密集度的地区处、或者在建筑物内、或者在信号覆盖率差的郊外地区。 某些商业机构或组织机构在建筑物或校园内安装一组毫微微小区，W便提供遍及整个建筑 物或校园的良好网络覆盖。
[0015] 在本文件中，根据上下文，表述"小区"通常用于指示移动网络的无线接入网部分 的接入节点，或者指示接入节点的无线覆盖区域。
[0016] 根据第8版和第9版LTE规范，宏小区包括指定为eNB或eNodeB(代表巧-UTRAN Node B"或巧volved Node B")的部件，该eNB或者eNodeB连接至核屯、网络，并且在其所处位置处 理与肥的无线通信。根据其他技术的网络具有可堪比的元件:UMTS中的NodeB、GSM中的基站 收发器/无线网络控制器等等。LTE毫微微小区中的相应元件指定为HeNB(代表巧ome eNodeB")〇
[0017] 通常，毫微微小区会通过使用家庭DSL(数字用户线）、有线宽带连接、光纤、无线最 后一英里技术、或者使用互联网协议连接的其他连接等，结合通往核屯、网络的网关，而连接 至核屯、网络。毫微微小区按照特定电信公司经许可的频率运行，因此，它们按照与接入网络 部件相同的方式来处理用户与相关公司的语音和/或数据呼叫。许多毫微微小区配置为仅 允许指定的UE经由所论及的毫微微小区进行通信。例如，当在家用设置中安装毫微微小区 时，毫微微小区可W配置为只有属于家庭成员的移动手机方可接入该毫微微小区。本说明 书使用表述"封闭用户群"（closed subscriber group,CSG)来指示指定UE的列表，只允许 运些指定UE利用给定毫微微小区。可W授权给定CSG使用一组毫微微小区，并且该组毫微微 小区共用公共标识符(CSG ID)。
[0018] 毫微微小区较小，并且通常位于集群中，例如，在城市环境中。因此，当UE在运种环 境中移动时，该UE可W快速穿过相对大量的毫微微小区和宏小区，并且运些毫微微小区和 宏小区可被分配不同的LAI。在运种情况下，基于在传统移动蜂窝通信网络中使用的方法， UE会进行频繁的位置更新。因为UE使用电力来发送位置更新，并且频繁的更新导致需要更 经常地对UE的电池充电，所W运是不可取的。同样，位置更新设及UE与网络基础设施之间的 消息传输W及网络基础设施中的部件之间的消息传输，从而，频繁的位置更新会耗尽带宽 并且降低网络处理呼叫的能力。
[0019] 已经提出了各种技术来减少会在具有分层结构(例如，使用宏小区和毫微微小区） 的移动蜂窝通信网络中产生的位置更新的次数。例如，已经认识到存在可W将相同LAI分配 给所处位置内的不同毫微微小区的情况，例如，在属于一个商业机构的建筑物内的不同位 置处安装有多个毫微微小区的情况下，所有运些毫微微小区可W使用相同的LAI。因此，当 UE从运些毫微微小区中的一个毫微微小区移动到另一个毫微微小区时，LAI不会改变，从 而，此时不需要进行位置更新。
[0020] 然而，属于不同组织机构或家庭的毫微微小区通常分配有彼此不同的LAI，并且宏 小区分配有与毫微微小区不同的LAI。因此，当UE在两个运种毫微微小区之间或者在毫微微 小区与宏小区之间移动时，仍然需要频繁的位置更新。现在将参照图3论述该问题。
[0021] 图3是W简化的形式图示了移动蜂窝通信网络的区域R的示例的示意图，其中，存 在指示为MACR0_1和MARC0_2的两个宏小区和指示为〔56_0、〔56_1、〔56_2和〔56_3的四组毫 微微小区。运四组毫微微小区对应四个相应的封闭用户群。如图3所示，各个封闭用户群有 Ξ个毫微微小区。群CSG_0和CSG_1的毫微微小区全都位于宏小区MACR0_1的覆盖区域内。