CN101068370A - 用户设备寻呼方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动通信领域，公开了一种用户设备寻呼方法及系统，使得网络侧在寻呼UE时，占用更少的系统资源，并减轻网络设备的处理负荷。本发明中，对UE发起首次局部寻呼时，寻呼覆盖范围是该UE完整寻呼区域的一部分，如果首次局部寻呼失败，则对该UE发起至少一次后续寻呼，该后续寻呼的覆盖范围是该UE完整寻呼区域的部分或全部，其中至少有一次后续寻呼的覆盖范围包含首次局部寻呼的覆盖范围之外的区域。在对该UE发起首次局部寻呼之前，还需先选择对该UE进行寻呼的寻呼类型，如果选择的寻呼类型为由首次局部寻呼和后续寻呼组成的多层次寻呼，则再进行该首次局部寻呼。

Description

用户设备寻呼方法及系统

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别涉及寻呼技术。

背景技术

随着科技的发展，通信已经走过了第一代和第二代，进入第三代的时期。第一代移动通信系统是本世纪七十年代中期至八十年代中期的模拟制式的蜂窝移动通信系统；第二代移动通信系统以传输话音和低速数据业务为目的，又称为窄带数字通信系统；目前已经发展到的第三代移动通信系统的目标是宽带多媒体通信。

在第三代移动通信系统中，目前较为令人瞩目的是采用宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，简称“WCDMA”)通信系统空中接口技术的通用移动通信系统(Universal Mobile TelecommunicationsSystem，简称“UMTS”)。如图1所示，UMTS系统由三部分组成，即核心网(Core Net，简称“CN”)、通用移动通信系统地面无线接入网(UMTSTerrestrial Radio Access Network，简称“UTRAN”)和用户设备(UserEquipment，简称“UE”)。

其中，UTRAN又包括许多连接到CN的无线网络子系统(Radio NetworkSubsystem，简称“RNS”)。而一个RNS包括一个无线网络控制器(RadioNetwork Controller，简称“RNC”)和一个或多个基站(Node B)，每个NodeB覆盖一个或多个小区。

CN从逻辑上分为电路交换(Circuit Switched，简称“CS”)域和分组交换(Packet Switched，简称“PS”)域。其中，移动交换中心/访问者定位寄存器(Mobile Switching Center/Visitor Location Register，简称“MSC/VLR”)和网关移动交换中心(Gateway Mobile Services Switching Center，简称“GMSC”)属于CS域，通用分组无线业务服务支持节点(Serving GPRSSupport Node，简称“SGSN”)和通用分组无线业务网关支持节点(GPRSGateway Support Node，简称“GGSN”)属于PS域，归属位置寄存器(HomeLocation Register，简称“HLR”)属于CS域和PS域共有的功能节点。其中，MSC/VLR完成CS域的控制、管理、鉴权和加密等功能，GMSC是移动交换中心(Mobile Switching Center，简称“MSC”)的网管，负责与其他固定或者移动网络的连接。

在3G系统逐步进入商用的同时，业界又已开始了新技术的研究工作。有的公司将这些新技术称为超3G(Super 3G)技术，也有的公司将其称为3.9G技术。3.9G技术的数据业务传输速率将达到100Mbps左右，其引入大量的先进技术，并对许多现有的技术作了一定的改进。

同时，更为先进的一些无线通信技术逐渐出现，目的是提供先有无线通信技术(GSM、UMTS等)的性能。基于这些先进的无线通信技术而构造的无线通信网络中，一个趋势就是网络结构的扁平化趋势，例如将现有UMTS中NodeB、RNC和CN三层节点的网络结构简化成两层节点的结构，RNC功能被分割到NodeB，称为演进的NodeB(Evolution Node B，简称“ENB”)，和诸如网关(Gateway，简称“GW”)的高层节点中。

除了对UMTS系统结构进行改进外，这些更先进的无线通信网络，或称为演进网络，还计划对UMTS系统的其他方面做了相应的改进。

为便于网络侧对UE进行移动性管理，UMTS系统在网络规划时预先将网络分为多个预设区域，每个预设区域为一个或多个NodeB所覆盖的区域。预设区域在CS域上对应一个位置小区(Local Area，简称“LA”)，在PS域上对应一个路由区(Routing Area，简称“RA”)，LA、RA可以统称为追踪区(Tracking Area，简称TA)，表示网络是用这个位置概念来追踪用户的网络中的位置。每个LA都有一个用于对其进行唯一标识的LA标识号，同样，每个RA也对应一个RA标识号。当处于空闲状态的UE在网络移动的过程中需要进行小区重选时，UE通过监听新选择的小区广播信道上的广播消息，获得当前小区所在的LA或者RA的标识号，并与UE本身所保存的LA或者RA的标识号进行比较，如不相同则发起位置更新流程，使网络侧获得该UE最新的位置信息。当该UE有下行业务到达时，网络侧根据该UE位置更新时所注册的LA或RA标识号，向相应的LA或RA范围内所有的NodeB下发寻呼消息，该UE收到消息后对网络侧进行响应。UE除了在移动过程中需要进行位置更新外，在UMTS系统里，还设有周期性位置更新定时器，在该定时器到期时，也会发起位置更新流程。

由于在现有的UMTS系统中，规划后的RA以及LA的大小在全网范围内是固定不变的，当UE有下行业务到达时，网络侧不论当前UE处于什么状态，静止或运动，都会在它当前所在的整个RA或LA范围内，向所有NodeB下发寻呼消息。然而对于静止或慢速移动的UE，一般只在一个或有限的几个基站覆盖范围内活动，如果RA或LA划分的面积过大，则网络侧在RA或LA范围内下发寻呼消息时，将浪费大量的系统资源。反之，对于快速移动的UE，由于其需要移动的范围相对较大，如果RA或LA划分的面积较小，则将导致UE频繁地向网络侧发起位置更新请求流程。

为了更好地解决不同移动速度的UE寻呼范围需求的差异问题，在各类演进网络中，TA范围的大小不再固定为一种，而是根据不同移动速度的UE，将TA分为几类，如图2所示，第一类TA的范围最小，且一般是固定不变的，适用于移动速度十分慢甚至几乎不移动的UE；第二类TA由若干第一类TA组成，其范围较大，适用于移动速度中等的UE；第三类TA又由若干第二类TA组成，其覆盖的范围更大，适用于快速移动的UE。其中，不同类别的TA的划分是在网络规划时进行设置的，是静态的。通过这一改进，既避免了对移动较慢的UE进行大范围的寻呼而产生资源浪费，又可有效防止移动较快的UE在移动过程中进行过多的位置更新。并且，除了图2所示的将TA分为三类进行配置外，TA具体划分为几类还可以结合实际的网络规划情况而定。

这些演进网络相对于UMTS的另一个不同之处在于，在UMTS网络中，UE在任意一个时刻，只能注册在一个TA中；而在这些演进网络中，一个UE可以注册在多个TA中，即当UE在某一个TA发起注册时，网络为该UE分配一个TA列表(可以包括一个或多个TA)，UE完成注册后，相当于该UE同时在这个列表中的所有TA中都进行了注册。当该UE在这些TA所辖的小区内移动时，即使TA发生了变化，也不需要发起位置更新过程。只有当该UE移动出了这个列表规定的任何一个TA后，才需要发起位置更新过程，将其最新位置上报给网络。该方案的优点在于，避免了UE在移动中过多的发起位置更新过程。

然而，本发明的发明人发现，虽然采用多TA注册的方法，能够避免UE在移动中过多的发起位置更新过程的问题，但是，同时也导致了在寻呼该UE时，需要在TA列表包括的所有TA区中进行寻呼，因此需要使用大量小区的无线资源，使得系统资源无法被很好地利用，而且增加了网络设备的处理负荷。

另外，即使UE仍然只在一个TA中注册，但由于在LTE中，对移动速度较快的UE一般使用较大范围的TA，然而在寻呼方式不变的情况下，TA范围的变大使得网络侧在进行寻呼时必须占用更多的系统资源，同时加重了演进网络的核心网(Evolved Core Network，简称“ECN”)设备和接入网实体的处理负荷。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供一种用户设备寻呼方法及系统，使得网络侧在寻呼UE时，占用更少的系统资源，并减轻网络设备的处理负荷。

为实现上述目的，本发明的一个实施例提供了一种用户设备寻呼方法，包含以下步骤：

对用户设备发起首次局部寻呼，该首次局部寻呼的覆盖范围是该用户设备完整寻呼区域的一部分；

如果首次局部寻呼失败，则对用户设备发起至少一次后续寻呼，该后续寻呼的覆盖范围是该用户设备完整寻呼区域的部分或全部，其中至少有一次后续寻呼的覆盖范围包含首次局部寻呼的覆盖范围之外的区域。

此外，本发明另外的实施例还提供了一种用户设备寻呼系统，包含：

寻呼单元，用于对用户设备发起寻呼；

判断单元，用于判断寻呼单元对用户设备发起的寻呼是否失败；

判断单元在寻呼单元对用户设备发起首次局部寻呼后，判断该首次局部寻呼是否失败，该首次局部寻呼的覆盖范围是该用户设备完整寻呼区域的一部分；

如果判断单元判定首次局部寻呼失败，则指示寻呼单元对用户设备发起至少一次后续寻呼，该后续寻呼的覆盖范围是该用户设备完整寻呼区域的部分或全部，其中至少有一次后续寻呼的覆盖范围包含首次局部寻呼的覆盖范围之外的区域。

此外，本发明的实施例还提供了一种用户设备寻呼方法，包含以下步骤：

在网络侧，为各跟踪区域设定相应的级别；

所述网络侧在需要向用户设备发送寻呼消息时，根据不同的跟踪区域级别采用不同的寻呼方式。

通过比较可以发现，本发明实施例的主要效果在于，由于网络侧不必每次都对UE的整个注册区进行寻呼，从而占用了更少的系统资源，并减轻了网络设备的处理负荷。并且，在首次局部寻呼失败时，通过发起的后续寻呼，增加了寻呼到该UE的概率。

附图说明

图1是现有技术中UMTS系统的结构示意图；

图2是现有技术中TA的分类示意图；

图3是根据本发明第一实施方式的UE寻呼方法流程图；

图4是根据本发明第三实施方式的UE寻呼方法流程图；

图5是根据本发明第五实施方式的UE寻呼方法中对TA级别较高的UE寻呼示意图；

图6是根据本发明第五实施方式的UE寻呼方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

本发明的第一实施方式涉及一种UE寻呼方法，在本实施方式中，UE的注册区为多个TA，也就是说，该UE的完整寻呼区域为多个TA。具体流程如图3所示。

在步骤310中，UE完成多TA注册，网络侧为该UE指定了注册区，即该注册区是一个包含了多个TA的列表，该UE相当于同时在这些TA中进行了注册。比如说，UE 1在TA1中发起注册请求，则网络侧的移动管理实体(Mobility Management Entity，简称“MME”)可以将该UE同时注册到多个TA中，如TA1、TA2、TA3、TA4、和TA5，也就是说，MME为该UE指定的注册区(即完整寻呼区域)为TA1、TA2、TA3、TA4、和TA5，该UE在这5个TA内移动时，不需要发送位置更新过程。MME是一个通用概念，泛指无线网络中进行移动性管理的实体，如SGSN。

当MME需要寻呼UE时，通过对UE的位置进行管理(例如记录UE所在的位置，接受UE的注册请求，为UE指定注册区等)，发起对该UE的寻呼。其中，用于对UE的位置进行管理的单元和用于发起寻呼的单元可以在一个物理实体中实现，也可以在不同的物理实体中实现，如果在不同的物理实体中实现，则这两个单元之间还需要进行相应的交互，在此不再赘述。

接着，进入步骤320，网络侧事件触发对该UE的寻呼。具体地说，如果外部网络或别的UE有数据需要发送给该UE，或者网络侧需要和该UE进行信令交互等，将触发对该UE的寻呼过程。比如说，对该UE的寻呼由网络侧为该UE服务的数据关口触发，当数据到达为该UE服务的数据关口时，数据关口向MME发送数据发送请求，触发对该UE的寻呼过程。在数据发送请求中，数据关口可以把UE的数据属性发送给该MME，例如：数据的业务类型，数据的服务质量等，以便MME能够根据这些信息选择寻呼类型，或者，数据关口在数据发送请求中直接携带“进行多层次寻呼”的指示标志，请求MME采用多层次寻呼的寻呼类型。

接着，进入步骤330，MME选择对该UE进行寻呼的寻呼类型。该寻呼类型为由首次局部寻呼和后续寻呼组成的多层次寻呼，或者，为在该UE的完整寻呼区域中发起的一次性寻呼。也就是说，MME选择是对该UE进行多层次寻呼，还是进行一次性寻呼。

具体地说，MME可以通过以下方式之一选择寻呼类型：

(1)根据该UE的数据类型选择寻呼类型：例如，根据要发送给该UE的是信令还是数据，选择寻呼类型；

(2)根据该UE的业务类型选择寻呼类型：例如，会话类，流媒体类，交互类或背景类等；

(3)根据该UE的服务质量选择寻呼类型：例如，带宽参数，时延参数等；

(4)根据该UE的移动性行为选择寻呼类型：例如，TA更新频率，该UE的移动速度等；

(5)根据来自其它网络实体的指示选择寻呼类型：例如，来自数据关口的“进行多层次寻呼”的指示标志，或来自用户签约数据库的用户签约信息等；

(6)根据运营商设置的策略选择寻呼类型：例如，运营商设置对本网的UE不采用多层次寻呼方案等。

如果在步骤330中，MME选择的寻呼类型是一次性寻呼，则网络侧在注册区的所有TA中寻呼该UE，针对上述案例，网络侧在TA1、TA2、TA3、TA4、和TA5中同时寻呼该UE1，与现有技术相同，在此不再赘述。

如果在步骤330中，MME选择的寻呼类型是多层次寻呼，则进入步骤340，MME决定首次局部寻呼的覆盖范围是注册区中的哪些TA。该MME可以优先选择具有以下特性之一或其任意组合的区域作为首次局部寻呼的覆盖范围：UE驻留概率较大、负荷较轻(即该区域的网络设备较空闲)、到核心网路径较优化。其中，MME可以通过以下方式之一或其任意组合选取UE驻留概率较大的区域：

根据该UE最近一次注册、驻留的TA选取该UE驻留概率较大的区域；

根据该UE多次注册、驻留的TA选取该UE驻留概率较大的区域；

根据网络结构或环境特征选取该UE驻留概率较大的区域。

比如说，针对上述案例，UE1多次注册、驻留的TA为TA2，并且与TA2相邻的TA为TA1、TA5，那么，MME可以优先选择TA2、TA1和TA5作为首次局部寻呼的覆盖范围，在TA2、TA1和TA5中寻呼该UE1。

接着，在步骤350中，MME向选择的部分TA的所有接入网实体(即NodeB)发送寻呼指示，请求对该UE进行寻呼。针对上述案例，MME向TA2、TA1和TA5的所有NodeB发送寻呼指示，请求对UE1进行寻呼。

接着，在步骤360中，收到该寻呼指示的接入网实体在所覆盖的小区中寻呼该UE。针对上述案例，TA2、TA1和TA5的所有NodeB在收到来自MME的寻呼指示后，均在所覆盖的小区中寻呼UE1。由此可见，并非注册区中所有TA的所有NodeB都需要在所覆盖的小区中寻呼该UE1，从而减少了网络侧对该UE1的寻呼所占用的系统资源，并减轻了网络设备的处理负荷。

当然，网络侧也可以通过其它方式发起对该UE1的首次局部寻呼，比如说，MME向TA1、TA2、TA3、TA4和TA5的所有NodeB发送寻呼指示，但在发送的寻呼指示中携带TA2、TA1和TA5的标识，表示本次寻呼的TA为TA2、TA1和TA5。收到该寻呼指示的NodeB通过判断本NodeB所处的TA是否属于本次寻呼的TA，可以获知是否需要在所覆盖的小区中寻呼UE1。

在步骤370中，进行寻呼的接入网实体向MME返回响应。针对上述案例，TA2、TA1和TA5的所有NodeB在本NodeB覆盖小区中对该UE1进行寻呼后，均需向MME返回寻呼指示应答，以表示本NodeB是否收到该UE1对寻呼消息的响应。如果本NodeB未收到该UE1对寻呼消息的响应，则向该MME返回表示无响应的寻呼指示应答；如果本NodeB已收到该UE1对寻呼消息的响应，则向该MME返回表示响应的寻呼指示应答。

如果MME收到来自接入网实体的表示响应的寻呼指示应答，则说明寻呼该UE成功，结束本流程；如果MME收到来自接入网实体的表示无响应的寻呼指示应答，则说明对该UE的首次局部寻呼失败，进入步骤380。

需要说明的是，作为另一种可行的实施方式，TA2、TA1和TA5的所有NodeB在本NodeB覆盖小区中对该UE1进行寻呼后，也可以仅收到该UE1对寻呼消息的响应后，向该MME返回表示响应的寻呼指示应答，如果未到该UE1对寻呼消息的响应，则不向该MME返回寻呼指示应答，该MME通过定时器的设置来判断对该UE的首次局部寻呼是否成功。比如说，MME在向TA2、TA1和TA5的所有NodeB发送寻呼指示的同时，起动定时器，如果在定时器超时前，该MME收到了来自NoedB的寻呼指示应答，则说明寻呼该UE成功，结束本流程；如果在定时器超时时，该MME还未收到来自NoedB的寻呼指示应答，则说明对该UE的首次局部寻呼失败，进入步骤380。

在步骤380中，网络侧对该UE发起至少一次后续寻呼，该后续寻呼的覆盖范围是该UE完整寻呼区域的部分或全部，其中至少有一次后续寻呼的覆盖范围包含该首次局部寻呼的覆盖范围之外的区域，从而保证了网络侧能够寻呼到该UE。

比如说，针对上述案例，如果对UE1的首次局部寻呼失败，则MME向TA3和TA4的所有NodeB发送寻呼指示，请求对UE1进行寻呼。TA3和TA4的所有NodeB在收到来自MME的寻呼指示后，均在所覆盖的小区中寻呼UE1，并在收到来自UE1的对寻呼消息的响应后，向MME返回寻呼指示应答。

当然，在UE1的首次局部寻呼失败后，MME也可以先向TA3的所有NodeB发送寻呼指示，请求对UE1进行寻呼。如果在TA3中未寻呼到该UE1，则再在TA4或包含TA4的区域中寻呼该UE1，以保证最终能够寻呼到该UE1。

值得一提的是，由于寻呼过程属于会话管理的一部分，而本实施方式已将会话管理列为MME的一个子功能，因此，如果会话管理功能在单独的模块或实体中实现，则实现会话管理功能的模块或实体需要和MME进行交互，获得用户的移动性信息，例如TA列表等。但基本流程和本实施方式中描述的一致，在此不再赘述。

由于在本实施方式中，网络侧不必每次都对UE的整个注册区进行寻呼，43从而占用了更少的系统资源，并减轻了网络设备的处理负荷。并且，在对UE发起首次局部寻呼之前，先选择对该UE进行寻呼的寻呼类型，如多层次寻呼或一次性寻呼，当选择的寻呼类型为多层次寻呼时，再对该UE发起首次局部寻呼，以满足部分UE对业务时延要求，从而使得本实施方式能够折中考虑到业务时延的要求和无线资源的占用。

另外，在本实施方式中，网络侧根据UE出现的概率大小或网络设备的空闲程度及路由优化程度选取首次局部寻呼的覆盖范围，以保证能够得到较高的寻呼响应率或避免影响负荷较重的网络设备的性能，从而在整体上达到较优的寻呼效果。

本发明的第二实施方式涉及一种UE寻呼方法，本实施方式与第一实施方式大致相同，其区别在于，在第一实施方式中，对UE的寻呼区域以TA为最小粒度，而在本实施方式中，对UE的寻呼区域可以是部分TA中的部分区域。

比如说，UE1的注册区为TA1、TA2、TA3、TA4、和TA5，对该UE1发起的首次局部寻呼的覆盖范围可以是TA1中的1号和2号NodeB所覆盖的小区，TA2中的4号NodeB所覆盖的小区。当网络侧需要发起首次局部寻呼时，MME向TA1中的1号和2号NodeB，和TA2中的4号NodeB发送寻呼指示，TA1中的1号和2号NodeB，和TA2中的4号NodeB收到该寻呼指示后，在所覆盖的小区中寻呼该UE1。

本发明的第三实施方式涉及一种UE寻呼方法，在本实施方式中，网络侧为各TA设定相应的级别，并且，UE的注册区为一个TA，即UE的完整寻呼区域为一个TA。网络侧根据UE的移动速度为UE分配不同级别的TA。

当网络侧需要寻呼该UE(即向该UE发送寻呼消息)时，根据为该UE分配的TA级别选择寻呼类型。比如说，寻呼TA级别较高的UE时，选择的寻呼类型为多层次寻呼；寻呼TA级别较低的UE时，选择的寻呼类型为一次性寻呼。如果选择的寻呼类型为多层次寻呼，并且首次局部寻呼失败，则再发起后续寻呼。

本实施方式的具体流程如图4所示，在步骤410中，网络侧在需要向UE发送寻呼消息时，根据为该UE分配的TA级别，选择对该UE进行寻呼的寻呼类型。

具体地说，网络侧首先为各种不同的TA设定相应的级别。比如说，根据TA相互间包含和被包含的层次关系设定相应的级别，较高级别的TA包含较低级别的TA，如图2所示，由于第二类TA包含第一类TA，因此，第二类TA的级别比第一类TA的级别高，由于第三类TA包含第二类TA，因此，第三类TA的级别比第二类TA的级别更高。另外，网络侧也可以根据TA覆盖区域的面积大小设定相应的级别，面积较大的TA级别较高，具体地说，预设若干个门限，将各TA覆盖区域的面积与这些门限相比较，落在不同门限区间内的TA具有不同的级别。或者，根据TA所包含的NodeB数量设定相应的级别，包含NodeB数量较多的TA级别较高，具体地说，预设若干个门限，将各TA所包含的NodeB数量与这些门限相比较，落在不同门限区间内的TA具有不同的级别。

然后，网络侧根据UE的移动速度为该UE分配相应级别的TA，比如说，由于较小级别的TA的覆盖范围通常比较小，因此，网络侧为静止或慢速移动的UE分配一个较小级别的TA，而由于较大级别的TA的覆盖范围通常比较大，因此，网络侧为快速移动的UE分配一个较大级别的TA。并且，将该UE的TA级别保存在网络侧中。当网络侧接收到外部数据需要向UE发送寻呼消息时，查询所保存的该UE的TA级别。

如果该UE的TA级别大于预设级别，则为该UE选择的寻呼类型为由首次局部寻呼和后续寻呼组成的多层次寻呼；如果该UE的TA级别小于或等于预设级别，则为该UE选择的寻呼类型为在该UE的完整寻呼区域中发起的一次性寻呼。

接着，进入步骤420，网络侧判断为该UE选择的寻呼类型是否为多层次寻呼，如果选择的寻呼类型不是多层次寻呼，则进入步骤430，如果选择的寻呼类型是多层次寻呼，则进入步骤440。

在步骤430中，也就是说，当网络侧为该UE选择的寻呼类型为一次性寻呼时，网络侧采用广播方式向整个TA发送寻呼消息。具体地说，MME向TA内的所有接入网实体(即NodeB)下发寻呼指示，请求对该UE进行寻呼，该TA内的所有接入网实体接收到该寻呼指示后，向其覆盖的所有小区广播该寻呼消息，以满足该UE的业务时延要求。

如果选择的寻呼类型是多层次寻呼，则进入步骤440。在步骤440中，网络侧向该TA中的部分区域发送寻呼消息。具体地说，MME首先在TA中至少选取一个接入网实体(即NodeB)，为了避免所选取的ENB本身的故障问题，MME可以在TA内选取两个以上的NodeB。然后，MME再将寻呼指示发送至所选取的NodeB，由所选取的NodeB向其覆盖的小区广播该UE的寻呼消息。当UE接收到该寻呼消息时，需要向网络侧返回寻呼响应消息。

为了能够得到较高的寻呼响应率或避免影响负荷较重的网络设备的性能，MME可以选取UE驻留概率较大、负荷较轻、路径较优化等特性之一或其任意组合的NodeB。比如说，选择UE最近一次或多次注册、驻留或TA更新时所选择的NodeB，或这些NodeB的任意组合；或者，根据网络结构或环境特征选择NodeB，如TA内覆盖面积最大的NodeB，或位于TA中心的NodeB，或覆盖特定区域(写字楼、剧院、体育场馆、商场、住宅区、机场、火车站等人流密度大的区域)的NodeB等；另外，也可以通过在TA内随机选取或静态固定配置的方式选择NodeB。因为网络侧根据UE在NodeB所覆盖小区内出现的概率大小或NodeB的空闲程度以及路由优化程度等条件选取NodeB，所以可以保证能够得到较高的寻呼响应率或避免影响负荷较重的网络设备的性能，从而在整体上达到较优的寻呼效果。

接着，进入步骤450，网络侧判断是否在预设时间内接收到来自UE的寻呼响应消息。具体地说，由于当UE接收到寻呼消息时，需要向NodeB返回寻呼响应消息，再由该NodeB将寻呼响应消息发送至MME，因此，如果在预设时间内，网络侧未接收到来自UE的寻呼响应消息，则说明网络侧未能通过该寻呼消息找到该UE，进入步骤460；如果在预设时间内，网络侧接收到了来自UE的寻呼响应消息，则说明网络侧已成功通过该寻呼消息找到该UE，结束本流程。

在步骤460中，由于网络侧未能通过向TA的部分区域发送寻呼消息找到该UE，因此，在本步骤中，网络侧需要通过发起的后续寻呼找到该UE。该后续寻呼的覆盖范围是该UE完整寻呼区域的部分或全部，其中至少有一次后续寻呼的覆盖范围包含该首次局部寻呼的覆盖范围之外的区域。

比如说，在整个TA范围内重新广播寻呼消息，即MME向TA内的所有NodeB下发寻呼指示，该TA内的所有NodeB接收到该寻呼请求消息后，向其覆盖的所有小区重新广播该寻呼消息。

需要说明的是，在本实施方式中，UE还需要对自身的移动速度进行检测，当检测到移动速度变化到对应于一个新的级别的TA时，立即上报给网络侧，请求网络侧为其分配一个新级别的TA，网络侧则根据UE上报的移动速度为其分配一个新级别的TA。

在本实施方式中，对于具有较大级别TA的UE，网络侧通过在TA中选取部分NodeB并在其小区内广播寻呼消息的方式，将寻呼消息发送至TA中的部分区域，而不是整个TA，从而占用了更少的系统资源，并减轻了网络设备的处理负荷；对于具有较小级别TA的UE，通过采用广播方式向整个TA发送寻呼消息，满足了该UE的业务时延要求。

另外，在本实施方式中，以根据为UE分配的TA级别选择寻呼类型为例进行说明，在实际应用中，也可以通过以下方式之一选择寻呼类型：

根据UE的数据类型选择寻呼类型；根据UE的业务类型选择寻呼类型；根据UE要求的服务质量选择寻呼类型；根据UE的移动性行为选择寻呼类型；根据来自其它网络实体的指示(如为该UE服务的数据关口)选择寻呼类型；根据运营商设置的策略选择寻呼类型。

本发明的第四实施方式涉及一种UE寻呼系统，包含：寻呼单元，用于对UE发起寻呼；判断单元，用于判断该寻呼单元对UE发起的寻呼是否失败。该判断单元在寻呼单元对UE发起首次局部寻呼后，判断该首次局部寻呼是否失败，该首次局部寻呼的覆盖范围是该UE完整寻呼区域的一部分。如果该判断单元判定该首次局部寻呼失败，则指示该寻呼单元对该UE发起至少一次后续寻呼，该后续寻呼的覆盖范围是该UE完整寻呼区域的部分或全部，其中至少有一次后续寻呼的覆盖范围包含该首次局部寻呼的覆盖范围之外的区域。由于网络侧不必每次都对UE的整个注册区进行寻呼，从而占用了更少的系统资源，并减轻了网络设备的处理负荷。并且，在首次局部寻呼失败时，通过发起的后续寻呼，保证了能够寻呼到该UE。

本实施方式的系统中还包含选择单元，用于在该寻呼单元对该UE发起首次局部寻呼之前，选择对该UE进行寻呼的寻呼类型。其中，寻呼类型为由该首次局部寻呼和后续寻呼组成的多层次寻呼，或者，寻呼类型为在该UE完整寻呼区域中发起的一次性寻呼。该寻呼单元在该选择单元选择的寻呼类型为多层次寻呼后，再对该UE发起首次局部寻呼，以满足部分UE对业务时延要求，从而使得本实施方式能够折中考虑到业务时延的要求和无线资源的占用。该寻呼单元优先选择具有以下特性之一或其任意组合的区域作为该首次局部寻呼的覆盖范围：UE驻留概率较大、负荷较轻、到核心网路径较优化，以保证能够得到较高的寻呼响应率或避免影响负荷较重的网络设备的性能，从而在整体上达到较优的寻呼效果。

本实施方式中的选择单元可以通过以下方式之一选择寻呼类型：

根据UE的数据类型选择寻呼类型；根据UE的业务类型选择寻呼类型；根据UE要求的服务质量选择寻呼类型；根据UE的移动性行为选择寻呼类型；根据来自其它网络实体的指示(如为该UE服务的数据关口)选择寻呼类型；根据运营商设置的策略选择寻呼类型。

另外，本实施方式的系统中还可包含级别设定单元，用于在该UE的完整寻呼区域为一个TA时，为各跟踪区域设定相应的级别，以便选择单元还可以根据为各跟踪区域设定的级别，选择寻呼类型。该级别设定单元可根据以下方式之一或其任意组合为各跟踪区域设定相应的级别：

根据跟踪区域相互间包含和被包含的层次关系设定相应的级别，较高级别的跟踪区域包含较低级别的跟踪区域；或者，根据跟踪区域覆盖区域的面积大小设定相应的级别，面积较大的跟踪区域级别较高；或者，根据跟踪区域所包含的NodeB数量设定相应的级别，包含NodeB数量较多的跟踪区域级别较高。

在本实施方式中，如果该UE的完整寻呼区域为一个TA，则该首次局部寻呼的覆盖范围为该TA中的部分区域；如果该UE的完整寻呼区域包含至少两个TA，则该首次局部寻呼的覆盖范围为该完整寻呼区域中的部分TA，或该完整寻呼区域中的部分TA内的部分区域。

需要说明的是，本实施方式中的各单元均为逻辑单元，在实际应用中，可以有各种不同的物理实现方式。

本发明的第五实施方式涉及一种UE寻呼方法，本实施方式中的网络为LTE网络，网络侧为各TA设定相应的级别，并根据UE的移动速度为UE分配不同级别的TA。当网络侧需要向UE发送寻呼消息时，根据不同的TA级别采用不同的寻呼方式。比如说，向TA级别较低的UE发送寻呼消息时，采用广播方式向整个TA发送寻呼消息；向TA级别较高的UE发送寻呼消息时，向该TA中的部分区域发送寻呼消息，如果在预设时间内，网络侧未收到来自UE的寻呼响应消息，则向整个TA再次发送寻呼消息，如图5所示，其中实线箭头表示网络侧的ECN第一次向TA中的部分区域发送寻呼消息，虚线箭头表示网络侧的ECN第二次向整个TA发送寻呼消息。

本实施方式的具体流程如图6所示，在步骤610中，网络侧在需要向UE发送寻呼消息时，查询该UE的TA级别。

具体地说，网络侧首先为各种不同的TA设定相应的级别。比如说，根据TA相互间包含和被包含的层次关系设定相应的级别，较高级别的TA包含较低级别的TA，如图2所示，由于第二类TA包含第一类TA，因此，第二类TA的级别比第一类TA的级别高，由于第三类TA包含第二类TA，因此，第三类TA的级别比第二类TA的级别更高。另外，网络侧也可以根据TA覆盖区域的面积大小设定相应的级别，面积较大的TA级别较高，具体地说，预设若干个门限，将各TA覆盖区域的面积与这些门限相比较，落在不同门限区间内的TA具有不同的级别。或者，根据TA所包含的ENB数量设定相应的级别，包含ENB数量较多的TA级别较高，具体地说，预设若干个门限，将各TA所包含的ENB数量与这些门限相比较，落在不同门限区间内的TA具有不同的级别。

然后，网络侧根据UE的移动速度为该UE分配相应级别的TA，比如说，由于较小级别的TA的覆盖范围通常比较小，因此，网络侧为静止或慢速移动的UE分配一个较小级别的TA，而由于较大级别的TA的覆盖范围通常比较大，因此，网络侧为快速移动的UE分配一个较大级别的TA。并且，将该UE的TA级别保存在ECN中。当ECN接收到外部数据需要向UE发送寻呼消息时，查询所保存的该UE的TA级别。

接着，进入步骤620，网络侧判断该UE的TA级别是否大于预设级别。具体地说，ECN根据查询结果判断该UE的TA级别是否大于预设级别，如果不是，则进入步骤630；如果是，则进入步骤640。

在步骤630中，也就是说，当UE的TA级别小于等于预设级别时，网络侧采用广播方式向整个TA发送寻呼消息。具体地说，ECN向TA内的所有ENB下发寻呼请求消息，该TA内的所有ENB接收到该寻呼请求消息后，向其覆盖的所有小区广播该寻呼消息，以满足该UE的业务时延要求。

在步骤640中，也就是说，当UE的TA级别大于预设级别时，网络侧向该TA中的部分区域发送寻呼消息。具体地说，ECN首先在TA中至少选取一个ENB，为了避免所选取的ENB本身的故障问题，ECN可以在TA内选取两个以上的ENB。然后，ECN再将寻呼请求消息发送至所选取的ENB，由所选取的ENB向其覆盖的小区广播该寻呼消息。当UE接收到该寻呼消息时，需要向网络侧返回寻呼响应消息。

为了能够得到较高的寻呼响应率或避免影响负荷较重的网络设备的性能，ECN可以选取UE驻留概率较大、负荷较轻、到ECN路径较优化等特性之一或其任意组合的ENB。比如说，选择UE最近一次或多次注册、驻留或TA更新时所选择的ENB，或这些ENB的任意组合；或者，根据网络结构或环境特征选择ENB，如TA内覆盖面积最大的ENB，或位于TA中心的ENB，或覆盖特定区域(写字楼、剧院、体育场馆、商场、住宅区、机场、火车站等人流密度大的区域)的ENB等；另外，也可以通过在TA内随机选取或静态固定配置的方式选择ENB。因为网络侧根据UE在ENB所覆盖小区内出现的概率大小或ENB的空闲程度以及路由优化程度等条件选取ENB，所以可以保证能够得到较高的寻呼响应率或避免影响负荷较重的网络设备的性能，从而在整体上达到较优的寻呼效果。

接着，进入步骤650，网络侧判断是否在预设时间内接收到来自UE的寻呼响应消息。具体地说，由于当UE接收到寻呼消息时，需要向ENB返回寻呼响应消息，再由该ENB将寻呼响应消息发送至ECN，因此，如果在预设时间内，网络侧未接收到来自UE的寻呼响应消息，则说明网络侧未能通过该寻呼消息找到该UE，进入步骤660；如果在预设时间内，网络侧接收到了来自UE的寻呼响应消息，则说明网络侧已成功通过该寻呼消息找到该UE，结束本流程。

在步骤660中，由于网络侧未能通过向TA的部分区域发送寻呼消息找到该UE，因此，在本步骤中，网络侧需要在整个TA范围内重新广播寻呼消息，以保证找到该UE。具体地说，ECN向TA内的所有ENB下发寻呼请求消息，该TA内的所有ENB接收到该寻呼请求消息后，向其覆盖的所有小区重新广播该寻呼消息。

需要说明的是，在本实施方式中，UE还需要对自身的移动速度进行检测，当检测到移动速度变化到对应于一个新的级别的TA时，立即上报给网络侧，请求网络侧为其分配一个新级别的TA，网络侧则根据UE上报的移动速度为其分配一个新级别的TA。

在本实施方式中，对于具有较大级别TA的UE，网络侧通过在TA中选取部分ENB并在其小区内广播寻呼消息的方式，将寻呼消息发送至TA中的部分区域，而不是整个TA，从而占用了更少的系统资源，并减轻了网络设备的处理负荷；对于具有较小级别TA的UE，通过采用广播方式向整个TA发送寻呼消息，满足了该UE的业务时延要求。

本发明的第六实施方式与第五实施方式大致相同，其区别仅在于，在第五实施方式中，当UE的TA级别小于等于预设级别时，网络侧采用广播方式向整个TA发送寻呼消息，当UE的TA级别大于预设级别时，网络侧向该TA中的部分区域发送寻呼消息。而在本实施方式中，当UE的TA级别小于等于预设级别时，网络侧向该TA中的部分区域发送寻呼消息，当UE的TA级别大于预设级别时，网络侧采用广播方式向整个TA发送寻呼消息。同样，如果网络侧在向TA中的部分区域发送寻呼消息后，在预设时间内未接收到来自UE的寻呼响应消息，则在整个TA范围内重新广播该寻呼消息。

在本实施方式中，对于具有较小级别TA的UE，也就是处于静止状态或只在小范围内(如写字楼、剧院、体育场馆、商场、住宅区、机场、火车站等区域)活动的UE，网络侧通过在TA中选取部分ENB并在其小区内广播寻呼消息的方式，将得到更高的寻呼响应率，因此，在一定程度上节省了系统的寻呼资源。

当然，在第五与第六实施方式中，网络侧并非必须通过在TA中选取部分ENB并在其小区内广播寻呼消息的方式，将寻呼消息发送至TA中的部分区域，也可以通过其他寻呼方式将寻呼消息发送至TA中的部分区域。

综上所述，在本发明的实施方式中，网络侧对UE发起首次局部寻呼，该首次局部寻呼的覆盖范围是该UE完整寻呼区域的一部分，如果首次局部寻呼失败，则对该UE发起至少一次后续寻呼，该后续寻呼的覆盖范围是该UE完整寻呼区域的部分或全部，其中至少有一次后续寻呼的覆盖范围包含首次局部寻呼的覆盖范围之外的区域。由于网络侧不必每次都对UE的整个注册区进行寻呼，从而占用了更少的系统资源，并减轻了网络设备的处理负荷。并且，在首次局部寻呼失败时，通过发起的后续寻呼，保证了能够寻呼到该UE。

在对UE发起首次局部寻呼之前，先选择对该UE进行寻呼的寻呼类型，如多层次寻呼或一次性寻呼，当选择的寻呼类型为多层次寻呼时，再对该UE发起首次局部寻呼，以满足部分UE对业务时延要求，从而使得本发明的实施方式能够折中考虑到业务时延的要求和无线资源的占用。

UE的完整寻呼区域可以是一个TA的注册区，也可以是多个TA的注册区。对于前一种情况，可以根据UE的移动速度等因素为不同的UE分配不同级别的TA，当网络侧需要向UE发送寻呼消息时，根据该UE所在TA的级别选择寻呼类型。如果该UE所在TA的级别大于预设级别，则通过在TA中选取部分ENB并在其覆盖的小区内广播寻呼消息的方式，将寻呼消息发送至TA中的部分区域，而不是整个TA，使得网络侧在寻呼处于较大级别TA的UE时，占用更少的系统资源，并减轻了网络设备的处理负荷。

对于后一种情况，网络侧选择注册区中的部分TA作为首次局部寻呼的覆盖范围，并向选择的部分TA的接入网实体发送寻呼指示，收到该寻呼指示的接入网实体在所覆盖的小区寻呼该UE。从而减少了网络侧对该UE的寻呼所占用的系统资源，并减轻了网络设备的处理负荷。

网络侧根据UE出现的概率大小或网络设备的空闲程度及路由优化程度选取首次局部寻呼的覆盖范围，以保证能够得到较高的寻呼响应率或避免影响负荷较重的网络设备的性能，从而在整体上达到较优的寻呼效果。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (16)

1.一种用户设备寻呼方法，其特征在于，包含以下步骤：

对用户设备发起首次局部寻呼，该首次局部寻呼的覆盖范围是该用户设备完整寻呼区域的一部分；

如果所述首次局部寻呼失败，则对所述用户设备发起至少一次后续寻呼，该后续寻呼的覆盖范围是该用户设备完整寻呼区域的部分或全部，其中至少有一次后续寻呼的覆盖范围包含所述首次局部寻呼的覆盖范围之外的区域。

2.根据权利要求1所述的用户设备寻呼方法，其特征在于，在对所述用户设备发起首次局部寻呼之前，执行以下步骤：

选择对所述用户设备进行寻呼的寻呼类型；

如果选择的寻呼类型为所述多层次寻呼，对所述用户设备发起所述首次局部寻呼。

3.根据权利要求2所述的用户设备寻呼方法，其特征在于，

由网络侧的移动管理实体MME选择对所述用户设备进行寻呼的寻呼类型。

4.根据权利要求2所述的用户设备寻呼方法，其特征在于，通过以下方式之一选择所述寻呼类型：

根据所述用户设备的数据类型选择所述寻呼类型；

根据所述用户设备的业务类型选择所述寻呼类型；

根据所述用户设备要求的服务质量选择所述寻呼类型；

根据所述用户设备的移动性行为选择所述寻呼类型；

根据来自其它网络实体的指示选择所述寻呼类型；

根据运营商设置的策略选择所述寻呼类型。

5.根据权利要求2所述的用户设备寻呼方法，其特征在于，当完整的寻呼区域为一个跟踪区域时，根据跟踪区域的级别选择所述寻呼类型，根据以下方式之一或其任意组合为各跟踪区域设定相应的级别：

根据跟踪区域相互间包含和被包含的层次关系设定相应的级别，较高级别的跟踪区域包含较低级别的跟踪区域；

根据跟踪区域覆盖区域的面积大小设定相应的级别，面积较大的跟踪区域级别较高；

根据跟踪区域所包含的基站节点数量设定相应的级别，包含基站节点数量较多的跟踪区域级别较高。

6.根据权利要求5所述的用户设备寻呼方法，其特征在于，所述网络侧根据用户设备的移动速度为该用户设备分配相应级别的跟踪区域。

7.根据权利要求6所述的用户设备寻呼方法，其特征在于，

当所述用户设备跟踪区域的级别大于预设级别时，选择多层次寻呼。

8.根据权利要求1所述的用户设备寻呼方法，其特征在于，所述的发起首次局部寻呼具体包括以下步骤：

向所述的首次局部寻呼的覆盖范围内接入网实体，发送寻呼指示；

所述的接入网实体在其所覆盖的小区中进行所述寻呼。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的用户设备寻呼方法，其特征在于，优先选择具有以下特性之一或其任意组合的区域作为所述首次局部寻呼的覆盖范围：

用户设备驻留概率较大、负荷较轻、到核心网路径较优化。

10.根据权利要求9所述的用户设备寻呼方法，其特征在于，通过以下方式之一或其任意组合选取用户设备驻留概率较大的区域：

根据所述用户设备最近一次注册、驻留的跟踪区域选取该用户设备驻留概率较大的区域；

根据所述用户设备多次注册、驻留的跟踪区域选取该用户设备驻留概率较大的区域；

根据所述用户设备跟踪区域更新时所选择的基站节点，选取该用户设备驻留概率较大的区域；

根据网络结构或环境特征选取所述用户设备驻留概率较大的区域。

11.一种用户设备寻呼系统，其特征在于，包含

寻呼单元，用于对用户设备发起寻呼；

判断单元，用于判断所述寻呼单元对所述用户设备发起的寻呼是否失败；

所述判断单元在所述寻呼单元对所述用户设备发起首次局部寻呼后，判断该首次局部寻呼是否失败，该首次局部寻呼的覆盖范围是该用户设备完整寻呼区域的一部分；

如果所述判断单元判定所述首次局部寻呼失败，则指示所述寻呼单元对所述用户设备发起至少一次后续寻呼，该后续寻呼的覆盖范围是该用户设备完整寻呼区域的部分或全部，其中至少有一次后续寻呼的覆盖范围包含所述首次局部寻呼的覆盖范围之外的区域。

12.根据权利要求11所述的用户设备寻呼系统，其特征在于，该系统还包含：

选择单元，用于在所述寻呼单元对所述用户设备发起首次局部寻呼之前，选择对该用户设备进行寻呼的寻呼类型；

所述寻呼单元在所述选择单元选择的寻呼类型为所述多层次寻呼后，再对所述用户设备发起所述首次局部寻呼。

13.根据权利要求12所述的用户设备寻呼系统，其特征在于，所述选择单元通过以下方式之一选择所述寻呼类型：

根据所述用户设备的数据类型选择所述寻呼类型；

根据所述用户设备的业务类型选择所述寻呼类型；

根据所述用户设备要求的服务质量选择所述寻呼类型；

根据所述用户设备的移动性行为选择所述寻呼类型；

根据来自其它网络实体的指示选择所述寻呼类型；

根据运营商设置的策略选择所述寻呼类型。

14.根据权利要求12所述的用户设备寻呼系统，其特征在于，还包含级别设定单元，用于在所述完整寻呼区域为一个跟踪区域时，根据以下方式之一或其任意组合为各跟踪区域设定相应的级别：

根据跟踪区域相互间包含和被包含的层次关系设定相应的级别，较高级别的跟踪区域包含较低级别的跟踪区域；

根据跟踪区域覆盖区域的面积大小设定相应的级别，面积较大的跟踪区域级别较高；

根据跟踪区域所包含的基站节点数量设定相应的级别，包含基站节点数量较多的跟踪区域级别较高；

所述选择单元根据为各跟踪区域设定的级别，选择所述寻呼类型。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的用户设备寻呼系统，其特征在于，所述寻呼单元优先选择具有以下特性之一或其任意组合的区域作为所述首次局部寻呼的覆盖范围：

用户设备驻留概率较大、负荷较轻、到核心网路径较优化。

16.一种用户设备寻呼方法，其特征在于，包含以下步骤：

在网络侧，为各跟踪区域设定相应的级别；

所述网络侧在需要向用户设备发送寻呼消息时，根据不同的跟踪区域级别采用不同的寻呼方式。

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