CN101064966B - 用于经由非授权移动接入网通过移动台接入核心网的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于经由非授权移动接入网/通用接入网UMAN/GAN、通过双模式移动台MS接入核心网CN的方法，所述移动台支持经由所述UMAN/GAN或者经由所述无线接入网RAN而接入所述核心网，在所述MS的非激活状态中，所述方法包括下列步骤：检测所述MS是否在UMAN/GAN和RAN二者的覆盖范围之内，如果检测到所述MS在UMAN/GAN和RAN二者的覆盖范围之内，则选择RAN小区用于MS的驻扎。

Description

用于经由非授权移动接入网通过移动台接入核心网的方法
技术领域
本发明一般涉及移动通信系统。
背景技术
移动通信系统的详细描述可以在文献中，特别是在由标准化组织出版的技术规范中找到，例如3GPP(第三代合作伙伴计划)。简单回想一下，移动通信网逻辑上分成接入网AN和核心网CN，并且移动台MS接入由CN经由AN所递送的服务。
更具体地，本发明涉及固定/移动融合。
图1中示出了用于固定/移动融合的结构的实例。在该实例中，MS可以如下接入CN：
-或者经由称为无线接入网(RAN)的AN，例如GERAN(GSM/EDGE无线接入网)或UTRAN(通用陆地无线接入网)，其描述可以特别在3GPP技术规范中找到，
-或者经由称为UMAN/GAN(非授权移动接入网/通用接入网)的AN，其对传统的GERAN/UTRAN融合提供了补充；UMAN/GAN的描述可以特别在UMA/3GPP规范(特别是3GPP TS 43.318)中找到。
如图1所示，UMAN/GAN的结构包括下列单元：
-AP(接入点)，
-IP接入网，
-UNC/GANC(非授权网络控制器/通用接入网络控制器)
AP利用例如Wi-Fi(无线保真)、蓝牙等的无线技术来提供至移动台(MS)的无线链路。IP接入网络提供AP和UNC/GANC之间的连通性。UNC/GANC对CN来说是GERAN的基站子系统(BSS)，或者是UTRAN的无线网络子系统(RNS)。事务控制和用户服务由CN来提供。MS是支持经由UMAN/GAN或者经由RAN而接入CN的双模式移动台。
在这样的背景下，本发明认识到需要优化由这种双模式MS执行的操作，特别是在所谓的非激活状态中(也称为空闲模式)，其中MS没有积极地参与通信，但是必须与网络保持联系，特别是针对进入的呼叫或会话而被寻呼。如果经由RAN接入，则由处于非激活状态中的MS执行的这种操作主要包括对要驻扎(camp)的小区的选择，以及在必要的情况下，特别是在LA/RA(位置区域/路由区域)改变的情况下，向CN发送位置更新。这种操作不会耗费太多的电能消耗；事实上，选择单元所需要的无线接收操作不会消耗太多的电能，并且位置更新所需要的无线传输操作只是有时才发生。
如果经由UMAN/GAN接入，则由处于非激活状态中的MS执行的这种操作主要包括对合适的服务AP的选择，以及对连至该服务AP和服务UNC/GANC而言所必需的操作。选择AP所需要的无线接收操作不会耗费太多的电能消耗；然而，连至服务AP和服务UNC/GANC所需要的无线传输操作耗费相当大的电能消耗，由此大大缩短了MS的电池寿命。
发明内容
本发明的目的是优化这种由MS执行的操作，特别是节省电能消耗以及延长电池寿命。
一方面，本发明的所述及其他目的通过一种方法来实现，该方法用于经由非授权移动接入网/通用接入网UMAN/GAN、通过双模式移动台MS来接入核心网CN，该双模式移动台支持或者经由所述UMAN/GAN或者经由无线接入网RAN而接入核心网CN，所述方法包括下列步骤，在MS的非激活状态中，
-检测所述MS是否在UMAN/GAN和RAN二者的覆盖范围之内，
-如果检测到所述MS在UMAN/GAN和RAN二者的覆盖范围之内，则选择RAN小区用于所述MS的驻扎。
另一方面，本发明的所述及其他目的通过一种用于实现所述方法的移动台和网络实体来实现，例如UNC/GANC。
附图说明
结合附图，本发明的所述及其他目的将从下面的描述中变得显而易见：
-图1示出了一种系统结构，其中双模式MS可以经由UMAN/GAN或者经由RAN而接入CN；
-图2示出了位于UMAN/GAN和RAN二者的覆盖范围内的MS的实例；
-图3和图4示出了两个根据本发明方法的实施例。
不同附图中的相同元件用相同的参考标记来表示。
具体实施方式
本发明也可以如下解释。
特别地，本发明提出当MS位于RAN和UMAN/GAN二者的覆盖范围内时，即例如当处于GSM小区覆盖范围内的MS检测到Wi-Fi/蓝牙信号足以驻扎在UMAN/GAN小区时，MS仅驻扎在GSM小区。
换句话说，根据本发明的一方面，提出了一种用于经由UMAN/GAN、通过移动台MS接入CN的方法，该移动台支持经由UMAN/GAN或者经由RAN而接入CN，在MS的非激活状态中，所述方法包括下列步骤：
-检测该MS是否在UMAN/GAN和RAN二者的覆盖范围之内，
-如果检测到该MS在UMAN/GAN和RAN二者的覆盖范围之内，则选择RAN小区用于该MS的驻扎。
在图2的实例中，概略地示出了在RAN和UMAN/GAN二者覆盖范围内的MS。在该实例中，MS位于标记为C1的RAN小区中(例如由基站收发信机BTS所服务的GSM小区)，其对应于由接入点AP所服务的、标记为C2的UMAN/GAN小区的“伞小区”。在该实例中，要被选择用于MS的驻扎的小区是GSM小区C1。
在图3和图4中，示出了根据本发明方法的不同步骤，以及这些不同步骤中所涉及的不同实体，即MS、CN、RAN实体(例如用于GERAN的基站控制器BSC)和UMAN/GAN实体(例如UNC/GANC)。
在步骤S1中，非激活状态下的MS检测它是否在RAN和UMAN/GAN二者的覆盖范围之内。
在步骤S2中，一旦检测到它在RAN和UMAN/GAN二者的覆盖范围之内，该MS就选择RAN小区用于驻扎。
位置更新程序可能在步骤S3中被执行，这种可能性用虚线表示。
如步骤S4所示，结果是MS被CN定位于所选RAN小区所属的位置区域LA。
因此，图3和图4的实例中所显示的第一步骤S1至S4对应于在MS的非激活状态下所执行的步骤，以通过MS经由UMAN/GAN接入CN。
接下来的在图3和图4中显示的步骤对应于当CN接收到MS的进入呼叫时，为从非激活状态转换至激活状态而执行的步骤。
图3所示的第一实施例对应于UMAN/GAN小区和RAN小区(如图2所示)属于不同位置区域LA的情况。
在这种情况下，在图3的实例中，当CN接收到MS的进入呼叫而执行的步骤如下：
在步骤S5中，在CN接收MS的进入呼叫。
在步骤S6中，该CN经由RAN/BSC发送寻呼请求至该MS。
在步骤S7中，寻呼程序完成，并且根据常规的程序，在MS和CN之间经由RAN/BSC建立呼叫(这种常规程序不在这里重述，其在例如3GPPTS 24.008中被公开)。
在步骤S8中，根据涉及MS、RAN/BSC、UNC/GANC以及CN的常规程序而执行从RAN至UMAN/GAN的切换(这种常规程序不在这里重述，其在例如3GPP TS 43.318中被公开)。在图2所示的实例中，该切换的目标小区对应于UMAN/GAN小区C2。
在步骤S9中，结果是MS的进入呼叫经由UMAN/GAN而被建立。
换句话说，再次采用MS位于GSM小区和UMAN/GAN小区中这一实例，该MS仅被CN定位在GSM BSS内，网络通过GSM BSS寻呼该MS，并且该MS照常响应该寻呼并接收呼叫。但是一旦呼叫被建立，该MS就发起至GAN小区的切换；在这种情况下，节省了稀有的GSM资源。
另一方面，就该第一实施例，本发明可以被视为引入了从RAN至UMAN/GAN的切换的新的起因，其对应于在RAN和UMAN/GAN二者覆盖范围内的MS选择RAN小区用于非激活状态下的驻扎这一情况。
换句话说，根据本发明的另一方面，提出了一种方法，当CN接收到MS的进入呼叫时，并且在MS处于属于不同位置区域的UMAN/GAN小区和RAN小区中的情况下，该方法包括下列步骤：
-由CN经由RAN发送寻呼请求至MS，
-在CN和MS之间经由RAN建立呼叫，
-执行从RAN至UMAN/GAN的切换。
图4所示的第二实施例对应于UMAN/GAN小区和RAN小区(如图2所示)属于相同位置区域LA这一情况。
在这种情况下，在图4的实例中，当CN接收到MS的进入呼叫时所执行的步骤如下。
在步骤S5中，在CN接收MS的进入呼叫。
在步骤S10中，CN经由RAN/BSC发送寻呼请求至MS，并同时发送寻呼请求至UNC/GANC。
在步骤S11中，当UNC/GANC接收寻呼请求时，UNC/GANC存储该寻呼请求。
在步骤S12中，当MS接收到寻呼请求时，执行经由UMAN/GAN的连接程序(attachment procedure)，其是由MS发起的。
在步骤S13中，当完成该连接程序时，UNC/GANC将所存储的寻呼请求发送至MS。
在步骤S14中，所述寻呼程序完成，并且根据常规程序，经由UMAN/GAN建立呼叫(这种常规程序不在这里重述，其在例如3GPP TS43.318中被公开)。
换句话说，再次采用MS位于GSM小区和UMAN/GAN小区中这一实例，CN将通过BSS和UMAN/GAN服务器二者来寻呼MS。MS的标准行为被修改，并且响应寻呼激励(stimuli)来修改UMAN/GAN服务器的标准行为。
MS行为被修改是指它不响应GSM寻呼。而且，是寻呼激励启动了MS中的UMAN/GAN连接阶段。
UMAN/GAN服务器行为被修改是指当它从CN接收到针对还未被连接的MS的寻呼命令时，不放弃寻呼过程：在这种情况下，UMAN/GAN服务器在周期保护期间存储寻呼命令，以使得MS能够连接至UMAN/GAN服务器。当MS连接至UMAN/GAN服务器时，其转发寻呼命令给MS。
应该指出，该寻呼命令最终由UMAN/GAN服务器在保护周期之后放弃，并且不可到达的MS被发送回给CN以缓解故障情况(如果MS不能成功地自己连接至AP)。
换句话说，根据本发明的另一方面，提出了一种方法，当CN接收到MS的进入呼叫时，并且在该MS处于属于相同位置区域的UMAN/GAN小区和RAN小区中的情况下，该方法包括下列步骤：
-由CN一方面经由RAN发送寻呼请求至MS，另一方面发送寻呼请求至UMAN/GAN，
-当UMAN/GAN接收到所述寻呼请求时，在UMAN/GAN中存储所述寻呼请求，
-当MS接收到所述寻呼请求时，发起经由UMAN/GAN的连接程序，
-当完成所述连接程序时，由UMAN/GAN发送所存储的寻呼请求至MS，
-在CN和MS之间经由UMAN/GAN建立呼叫。
本发明针对其目的还提出了一种用于实现所述方法的MS和网络实体，例如UNC/GANC。
因此，在其不同方面中的另一方面中，本发明的目的是一种支持经由UMAN/GAN或经由RAN接入CN的MS，该MS包括：
-用于在非激活状态下检测该MS是否在UMAN/GAN和RAN二者的覆盖范围内的装置，
-用于在检测到该MS在UMAN/GAN和RAN二者的覆盖范围内的情况下选择RAN小区用于驻扎的装置。
在一个实施例中，该MS还包括：
-用于在经由RAN在CN和MS之间建立呼叫时执行所述呼叫从RAN至UMAN/GAN的切换的装置。
在另一个实施例中，所述MS还包括：
-用于在经由RAN接收到由CN发送的寻呼请求时发起经由UMAN/GAN的连接程序的装置。
因此，在其不同方面中的另一方面中，本发明的目的是一种例如UNC/GANC的UMAN/GAN实体，该实体包括：
-用于在从CN接收到针对还未经由UMAN/GAN而被连接的MS的寻呼请求时存储所述寻呼请求的装置，
-用于在完成针对所述MS的经由UMAN/GAN的连接程序时经由UMAN/GAN发送所存储的寻呼请求至所述MS的装置。
对于本领域技术人员来说，上文提及的装置的具体实现不会出现任何特别的问题，并且因此，对于本领域技术人员来说，不必对这种装置就其功能作出比上述内容更充分的公开。

Claims (7)

1.一种用于经由非授权移动接入网/通用接入网UMAN/GAN、通过双模式移动台MS接入核心网CN的方法，所述移动台支持经由所述非授权移动接入网/通用接入网或者经由无线接入网RAN而接入所述核心网，在所述移动台的非激活状态中，所述方法包括下列步骤：
-检测所述移动台是否在非授权移动接入网/通用接入网和无线接入网二者的覆盖范围之内，
-如果检测到所述移动台在非授权移动接入网/通用接入网和无线接入网二者的覆盖范围之内，则选择RAN小区用于所述移动台的驻扎。
2.根据权利要求1的方法，当所述核心网接收到所述移动台的进入呼叫时，并且在所述移动台是在属于不同位置区域的非授权移动接入网/通用接入网小区和无线接入网小区中的情况下，该方法包括下列步骤：
-由所述核心网经由所述无线接入网发送寻呼请求至所述移动台，
-在所述核心网和所述移动台之间经由所述无线接入网建立呼叫，
-执行从无线接入网至非授权移动接入网/通用接入网的切换。
3.根据权利要求1的方法，当所述核心网接收到所述移动台的进入呼叫时，并且在所述移动台是在属于相同位置区域的非授权移动接入网/通用接入网小区和无线接入网小区中的情况下，该方法包括下列步骤：
-由所述核心网一方面经由所述无线接入网发送寻呼请求至所述移动台，另一方面发送寻呼请求至所述非授权移动接入网/通用接入网，
-当所述非授权移动接入网/通用接入网接收到所述寻呼请求时，在所述非授权移动接入网/通用接入网中存储所述寻呼请求，
-当所述移动台接收到所述寻呼请求时，发起经由所述非授权移动接入网/通用接入网的连接程序，
-当完成所述连接程序时，由所述非授权移动接入网/通用接入网发送所存储的寻呼请求至所述移动台，
-在所述核心网和所述移动台之间经由所述非授权移动接入网/通用接入网建立呼叫。
4.一种支持经由非授权移动接入网/通用接入网UMAN/GAN或者经由无线接入网RAN而接入核心网CN的移动台MS，其包括：
-用于在非激活状态中检测所述移动台是否在非授权移动接入网/通用接入网和无线接入网二者的覆盖范围内的装置，
-用于在检测到所述移动台在非授权移动接入网/通用接入网和无线接入网二者覆盖范围内的情况下选择无线接入网小区用于该移动台的驻扎的装置。
5.根据权利要求4的移动台MS，其包括：
-用于当在所述核心网和所述移动台之间经由所述无线接入网建立呼叫时执行所述呼叫从无线接入网至非授权移动接入网/通用接入网的切换的装置。
6.根据权利要求4的移动台MS，其包括：
-用于当经由所述无线接入网接收到由所述核心网发送的寻呼请求时发起经由所述非授权移动接入网/通用接入网的连接程序的装置。
7.一种非授权移动网络控制器/通用接入网络控制器UNC/GANC，其包括：
-用于当从所述核心网CN接收到针对在非授权移动接入网/通用接入网UMAN/GAN和无线接入网RAN二者的覆盖范围内、已选择RAN小区来驻扎、并且还未经由非授权移动接入网/通用接入网UMAN/GAN而被连接的移动台MS的寻呼请求时存储所述寻呼请求的装置，
-用于当完成针对所述移动台的经由非授权移动接入网/通用接入网的连接程序时经由非授权移动接入网/通用接入网发送所存储的寻呼请求至所述移动台的装置。
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