CN101371605B - 用于在无线网络中在空闲模式寻呼操作期间在寻呼控制器和寻呼代理之间进行通信的协议 - Google Patents

Abstract

提供了支持在执行空闲模式寻呼的无线网络中寻呼控制器和寻呼代理之间的通信的协议。

Description

用于在无线网络中在空闲模式寻呼操作期间在寻呼控制器和寻呼代理之间进行通信的协议

技术领域

本发明一般涉及无线网络，并且更具体地，涉及在无线网络中进行空闲模式寻呼的技术。

背景技术

很多无线网络标准(例如，IEEE802.16等)包括“空闲模式”，该“空闲模式”用于当前在网络中不进行活动通信的无线用户设备。设计该空闲模式以减少网络的无线用户设备内的功耗。网络采用寻呼和位置更新过程来对网络中处于空闲模式的用户设备进行跟踪。例如，可以将这种寻呼用于确定该网络中特定用户设备的位置，并且建立涉及该用户设备的呼叫。在处于空闲模式期间，用户设备不与网络维持持续的活动连接。而是，建立了一个寻呼周期，在该寻呼周期期间该用户设备将会偶尔唤醒以侦听网络中的寻呼动作。如果在该侦听期间该设备接收到寻呼命令，则该用户设备会依照命令作出动作。这就需要有效地管理无线网络中空闲模式操作的技术。

附图简要说明

图1是说明了一种可以实现本发明特征的示例性网络结构的图；

图2是根据本发明的实施例说明了网络内可以存在的示例性空闲模式寻呼组的方框图；

图3是根据本发明的实施例说明了网络内可用于对移动台的寻呼操作进行管理的示例性寻呼周期的时序图；

图4是根据本发明的实施例说明了无线网络内在多播寻呼操作期间信号流的示例性信号流图；

图5是根据本发明的实施例说明了无线网络内在寻呼控制器和寻呼代理之间进行通信期间可以使用的示例性多播分组格式的信号图；

图6是根据本发明的实施例说明了无线网络内可以用于确定是使用多播还是单播传输来进行多步骤寻呼的示例性方法的流程图；

图7是根据本发明的实施例说明了无线网络内用于进行空闲模式寻呼的示例性方法的流程图；

图8是根据本发明的实施例说明了示例性寻呼控制器的方框图。

具体实施方式

在下列详细说明中，通过图解说明的方式，参考了所附各图，这些图示出了可实现本发明的具体实施例。对这些实施例进行了足够详细的说明，以便能使本领域技术人员实现该发明。应该理解，本发明的各实施例虽然不同，但是没必要彼此排斥。例如，可以不会偏离本发明的精神和范围在其它实施例中实现此处结合一个实施例所说明的特定特征、结构或特性。另外，应当理解，可以不偏离本发明的精神和范围修改每个公开实施例中的各个元素的位置或结构。因此，下面的详细说明并非有限制的含义，仅根据适当解释的所附权利要求和权利要求包含的全部等价的范围来定义本发明的范围。在所附各图中，相同的编号指的是贯穿这几个图中相同或相似的功能性。

图1是说明了一种可以实现本发明特征的示例性网络结构10的图。正如将要更详细说明的，该网络结构10能够支持该网络中移动台(MS)的空闲模式操作，以允许这些MS在通信不活动周期期间内进入低功率空闲模式。这些MS以这种方式可以获得显著的功率节省，同时也降低了网络流量。当MS处于空闲模式时，它不能以常规方式进行发送和接收。取而代之的是，采用寻呼技术来提供该空闲模式MS与网络之间的通信。如图1中所示，网络结构10可以包括：归属代理(HA)12；一个或多个外地代理(FA1、FA2)14、16；一个或多个寻呼控制器18、20、22、24、26(PC1、PC2、PC3、PC4、PC5)；以及一个或多个寻呼组28、30、32、34、36(PG1、PG2、PG3、PG4、PG5)。上述组件都可与IP网络云40进行通信。应该理解，图1的网络结构10只是可实现本发明特征的网络配置的一个示例。可以替换地采用许多其它网络拓扑。

在网络中建立了寻呼组28、30、32、34、36，以便除了其它用途以外，提供一种在该网络中定位空闲模式MS的粗略手段。一旦已知了MS的粗略位置，例如可以将该粗略位置用于为该空闲模式MS建立新连接。网络结构10中的寻呼组28、30、32、34、36每个可以包括至少一个无线基站(BS)(未示出)，以便为该组内的无线移动台(MS)提供无线网络接入。寻呼组内的每个基站具有相应的覆盖区或小区，相关的MS位于该覆盖区或小区中。特定寻呼组的BS所覆盖的整个地理区域可以称为该寻呼组的“寻呼区域”。寻呼控制器18、20、22、24、26可用于管理寻呼组28、30、32、34、36的寻呼和空闲模式操作。典型地，每个寻呼组可以有一个寻呼控制器。这样，参考图1，PC18可以管理PG28的寻呼操作，PC20可以管理PG30的寻呼操作，等等。

当一个MS在特定寻呼区域内首次进入空闲模式时，相应的PC选择一个锚定PC(在某些情况下可以是该PC本身)。该锚定PC然后在其数据库内记录一个条目，以表示该空闲模式MS处于它的寻呼组内。随着该空闲模式MS四处移动，网络会持续跟踪该空闲模式MS当前所处的寻呼组。可以将该信息返回给锚定PC，锚定PC可以存储该信息以备后用。这样，通常会已知该空闲模式MS的位置处于一个寻呼区域的粒度内。如将要更详细说明的，当在网络中接收到针对特定空闲模式MS的消息时，网络首先确定该MS的当前寻呼组，然后促使该寻呼组的一些或全部基站广播移动寻呼广告(MOB-PAG-ADV)消息，以试图定位该MS。当该MS接收到MOB-PAG-ADV消息时，该MS可以通过向其相关基站发送移动寻呼响应(MOB-PAG-RSP)消息来作出响应。如果得到许可，那么该MS可以从空闲模式切换到活动模式，以便在该网络中建立与另一个实体的连接。如要更详细说明的，如果与空闲模式MS作为其当前成员的寻呼组相关的PC并非该MS的锚定PC，则可以将该PC用作“中继PC”以便向该MS传递寻呼消息。

如图1中所示，可以(或可以不)将寻呼组28、30、32、34、36内的BS和MS分为网络结构10中的多个子网络42、44(子网1、子网2)。在图解的实施例中，每个子网络42、44包括多个寻呼组。也就是，子网络42包括PG28、PG30以及PG32的第一部分，并且子网络44包括PG34、PG36以及PG32的第二部分。在另一个可能的拓扑中，在子网络和寻呼组之间可以有一对一的关系。在另一个实施例中，在一个单独的寻呼组内可以有多个子网，或者一个子网可以覆盖多个PG。PG与子网之间的其它拓扑关系也是可能的。

归属代理(HA)12是可以被指定来接收发往特定MS(此后，称为“感兴趣MS”)的分组的网络实体。也就是说，可以首先由HA12接收所有送往感兴趣MS的分组。在接收到感兴趣MS的分组后，HA12可以使用其数据库中存在的移动IP地址绑定来将该分组转发给感兴趣MS的合适外地代理(FA)(例如，FA14或FA16)。可以指定FA14、16中的每一个来管理网络10中相应的子网42、44。当合适的FA为感兴趣MS接收到分组时，它确定该感兴趣MS的锚定PC，并通知该锚定PC该感兴趣MS的到来的数据。然后，该锚定PC尝试对该感兴趣MS进行定位，使得可以将寻呼公告消息发送到该感兴趣MS。

如果该感兴趣MS当前是其锚定PC的寻呼组的一部分，那么该锚定PC可以将寻呼公告消息直接传递给该寻呼组的一些或全部基站。那么，接收到该寻呼公告消息的基站可以在它们各自小区内广播该公告。如果该感兴趣MS当前并非该锚定PC的寻呼组的一部分，那么将寻呼公告消息传递给该感兴趣MS的技术将取决于该锚定PC对于该感兴趣MS当前所处的寻呼区域是“拓扑有意识的”还是“拓扑无意识的”。拓扑有意识的锚定PC将具有与包含该感兴趣MS的寻呼组的构成有关的信息。例如，该信息可以包括寻呼组的BS的标识。拓扑无意识的锚定PC将不具有与包含该感兴趣MS的寻呼组的构成有关的特定信息，但是该锚定PC会知道可用于将寻呼公告中继到感兴趣MS的寻呼区域的一个或多个中继PC。如果该锚定PC是拓扑有意识的，则该锚定PC可以直接将该寻呼公告消息传递给感兴趣MS的当前寻呼组的一些或所有基站。如果该锚定PC是拓扑无意识的，那么该锚定PC不得不通过一个或多个中继PC来传递寻呼公告。然后，这些中继PC之一可以将寻呼公告消息传递给感兴趣MS的寻呼组内的一些或所有基站，以进行广播。如果需要，拓扑有意识的PC可以通过一个或多个中继PC发送寻呼公告消息，而不是直接发送给有关的BS。

如图1中所示，寻呼组28(PG1)在其寻呼区域内包括空闲模式MS46(MS1)，寻呼组32(PG3)在其寻呼区域内包括空闲模式MS48(MS2)。假设HA12在其移动性绑定数据库中将FA14(FA1)作为MS46(MS1)的外地代理，将FA16(FA2)作为MS48(MS2)的外地代理。因此，当分组去往MS46时，HA12将这些分组转发给FA14，当分组去往MS48时，HA12将这些分组转发给FA16。MS46的锚定PC是PC18(PC1)，而MS48的锚定PC是PC24(PC4)。当FA14接收到MS46的分组时，FA14就发送给锚定PC18一个寻呼请求消息。当PC18接收到该寻呼请求消息时，它产生并发送一个寻呼公告消息给PG28中的一些或所有BS。因为PC18了解PG28的拓扑，所以PC18能按上述那样做。另一方面，当PC24接收到MS48的寻呼请求消息时，如果PC24没有关于PG32的拓扑信息，PC24就产生并发送一个寻呼公告消息给作为中继PC的PC22。然后，PC22将该寻呼公告消息发送给PG32中的一些或全部BS。如果PC24对于PG32是拓扑有意识的，那么PC24可以直接将该寻呼公告消息发送给PG32中的一些或所有BS。

在上述讨论中，采用网络中的PC之一来将寻呼公告消息传递给感兴趣MS的当前寻呼组内的各基站。在某些情况下，希望将该公告同时传递给该寻呼组内的所有基站。这种技术也称为单步骤寻呼。在其它情况下，希望最初将该寻呼公告只发送给该寻呼组内的一些基站，然后，如果感兴趣MS未接收到该公告，就将该寻呼公告发送给寻呼组内的其它基站。如果需要，可以重复上述过程，直至找到感兴趣MS。这种技术也称为多步骤寻呼。可以将这两种技术中的任一种或二者都用于本发明的实施例中。

图2是根据本发明的实施例说明了网络内可以存在的示例性空闲模式寻呼组50的方框图。例如，寻呼组50可以代表图1所示寻呼组28、30、32、34、36中的任意一个。如所示，寻呼组50包括三个基站52、54、56，每个基站都与网络主干58相连。寻呼组50内的基站52、54、56中的每一个基站都具有与其相关的一个或多个空闲模式MS。也就是，基站52具有相关的空闲模式MS62、64以及66，基站54具有相关的空闲模式MS68、70以及72，基站56具有相关的空闲模式MS74、76以及78。基站52、54、56中的每一个也可以具有一个或多个与其相关的活动模式MS(未示出)。

如前所述，当感兴趣MS当前处于其相应锚定PC的寻呼组内时，该锚定PC向该组内的一些(用于多步骤寻呼)或所有(用于单步骤寻呼)基站发送寻呼公告消息。这样，如果在MS66的寻呼操作期间寻呼控制器60是MS66的锚定PC，那么寻呼控制器60可以直接将寻呼公告消息发送给基站52、54和56(或其中一个子集)，以在相应小区内进行广播。如果寻呼控制器60并非MS66的锚定PC，那么如果该锚定PC对寻呼组50是拓扑有意识的，它仍可以直接将寻呼公告发送给基站52、54和56(或其中一个子集)。否则，该锚定PC不得不将PC60用作中继PC，以便将寻呼公告发送给基站52、54和56(或其中一个子集)。应该理解，任何数目的基站(一个或多个)可以是寻呼组的一部分，与特定基站相关的空闲模式MS的数目可以随时间变化。

在无线网络中通常在寻呼周期内进行对空闲模式MS的寻呼操作。图3是说明示例性寻呼周期80的时序图。如图所示，将寻呼周期80分为寻呼不可用间隔82和寻呼侦听间隔84。在寻呼不可用间隔82期间，对于网络MS是不可用的。也就是，MS处于低功率状态并且不能接收或传输消息。另一方面，在寻呼侦听间隔84期间，MS对针对它的寻呼消息进行侦听，当MS检测到消息时，可以对该消息作出响应。寻呼侦听间隔84通常是固定持续时间，可以被放在寻呼周期80中的任何位置。可以由寻呼偏移值86(从周期80的起始位置测量)来标识寻呼侦听间隔84的位置。寻呼周期持续时间、寻呼侦听间隔持续时间以及寻呼偏移的数值都可以在空闲模式初始化期间在用户和BS(或PC)之间进行协商。对于每个空闲模式MS，将会不断重复寻呼周期80。对于寻呼组内所有空闲模式MS来说，寻呼偏移值86通常会为常数。

在本发明的一个方面中，使用IP(因特网协议)多播技术在网络内提供寻呼控制器和寻呼代理(例如，基站)之间的通信。IP多播包括将单独一条消息从网络内的源节点发送到多个目的地节点。典型地，为网络内预定的通信节点组分配唯一的IP地址。随后，可以将消息发送到该IP地址，并且作为该组的组成部分的每个节点能够读取消息。在上述讨论中，当为寻呼组内感兴趣的MS接收到消息时，呼叫寻呼控制器(锚定PC或者中继PC)来发送寻呼公告消息给该寻呼组内的基站。在本发明的至少一个实施例中，PC将该寻呼公告消息作为多播传输进行发送。在一些实施例中，还可以在寻呼操作期间通过寻呼代理自身进行多播传输。例如，在寻呼操作期间对其覆盖区域内感兴趣的MS进行了定位的BS可以将寻呼成功消息多播给它的寻呼组内的其它BS，以便将成功消息告知其它BS。一旦接收到寻呼成功消息，其它BS可以立即停止对感兴趣MS的寻呼动作，从而减少在相应空中链路上的带宽使用。

为了在无线网络中在空闲模式寻呼操作期间利用IP多播，需要在网络中构成并且维持多个多播组。可以为每个多播组分配唯一的多播地址。随后，当进行寻呼操作时，PC(锚定或中继)可以将寻呼公告消息作为IP多播发送到相应的多播组。可以以多种不同的方式对多播组进行定义。在第一种可能方法中，例如，可以为网络中的每个寻呼组建立一个多播组，并且该多播组包括该寻呼组中的所有基站以及网络中的所有锚定PC。该方法仅用在具有拓扑有意识寻呼的网路中。在该方法中，一旦对感兴趣MS进行了成功寻呼，所有锚定PC将接收到由基站/寻呼代理所发送的任何寻呼成功消息。在第二种方法中，每个多播组将包括相应PG内的所有BS以及一个锚定PC。在该方法中，网络中每个寻呼组对应于N个多播组，其中，N是网络中锚定PC的数目。因此，多播组的总数目以及所需要的IP地址的数目以之前方法增加到N倍。然而，由于由基站发送的寻呼成功消息将仅仅到达单个锚定PC，所以与之前技术相比，该方法将减少在寻呼操作期间的带宽使用。该方法也被限制使用在具有拓扑有意识寻呼的网络中。

在第三种可能方法中，每个多播组将包含PG内的BS以及该PG的相应中继PC。使用该方法，多播组的数目将等于寻呼组的数目。另外，PG的中继PC是接收寻呼成功消息的唯一PC，因此减少了带宽使用。可以在支持拓扑无意识寻呼的网络中使用该技术。在第四种可能方法中，每个多播组将仅包括相应寻呼组内的BS。因此，如前，多播组的数目将等于寻呼组的数目。在该方法中，锚定或中继PC可以将多播消息发送到合适寻呼组内的BS，但是一旦成功寻呼，该锚定或中继PC将不能侦听到由其中一个BS多播的寻呼成功消息。如果该PC需要接收寻呼成功消息，可以对基站进行配置，以便当实现成功寻呼时将单播消息发送给该合适的PC。该技术非常具有一般性并且是可扩展的，并且在支持拓扑有意识或者拓扑无意识寻呼的网络中都可以使用。IEEE802.16无线网络标准现在不需要将寻呼成功消息传送到锚定或者中继PC。可替换地，可以使用用于在无线网络中在空闲模式寻呼操作期间定义多播组的其它技术。无论使用何种技术，在网络运行期间，将必须连续更新多播组，以便反映寻呼组的变化，例如，寻呼组数目和成员的变化。在下列讨论中，将假定使用上述第四种方法对多播组进行定义。

在因特网工程任务组(IETF)的请求注解(RFC)内定义了各种过程，可以用于执行与本发明相关的各种任务。例如，RFC具有创建多播组的过程、允许实体(例如，BS、PC等)加入和离开多播组的过程、在多播组内进行分组交换的过程等。可以在本发明的各个实施例中使用这些过程。可替换地，可以使用其它过程。在本发明的至少一个实施例中，多播组中的BS使用基于最短路径树的多播分发树来传送多播消息。

图4是根据本发明的实施例说明了网络内在多播寻呼操作90期间信号流的示例性信号流图。首先，空闲模式MS的归属代理(HA)接收发往该MS的数据分组(点92)。随后，HA使用存在于该HA数据库内的移动IP地址绑定将分组94转发到与该感兴趣MS相关的FA。一旦接收到分组，FA了解到该MS处在空闲模式中。随后，FA将移动用户台信息请求(MSSInfoReq)消息96发送到锚定PC，以便为该空闲状态MS启动寻呼操作。FA保持对该MS的锚定PC的追踪。一旦接收到用于该空闲模式MS的MSSInfoReq消息96，锚定PC就将MSS信息响应(MSSInfoRsp)98发送给FA。锚定PC从其位置寄存器(LR)取回MS寻呼信息，并且继续构造寻呼公告消息。典型地，寻呼公告消息将包括仅对于一个MS的寻呼信息。然而，如果锚定PC支持寻呼消息集合，那么寻呼公告消息可以包括对于相应寻呼组内的多个MS的寻呼信息。

用于将寻呼公告消息发送到BS的技术取决于是否执行拓扑有意识寻呼。如果正在执行拓扑有意识寻呼，那么可以将寻呼公告消息作为IP多播从锚定PC发送到PG100中的可用BS。如果使用单步骤寻呼，那么锚定PC将寻呼公告消息多播给PG中的所有BS。如果使用多步骤寻呼，那么锚定PC最初可以仅将寻呼公告消息多播给PG中的BS子集。如果没有在该子集内找到感兴趣的MS，那么可以将寻呼公告消息多播给另一个BS子集，等。可以对此进行重复，直至找到感兴趣的MS为止。可以提供算法来确定在每个步骤期间将要对哪些BS进行寻呼。

如果使用拓扑无意识寻呼，那么可以首先将寻呼公告消息发送到一个或多个中继PC102。随后，最后的中继PC可以将寻呼公告消息多播给PG104中的BS。当进行拓扑无意识寻呼时，可以同样地使用单步骤或者多步骤寻呼。在BS已经接收到寻呼公告消息之后，每个BS可以在各自的小区106内分别广播移动寻呼广告(MOB-PAG-ADV)消息。如果感兴趣的MS在所寻呼的小区之一内，它将移动寻呼响应(MOB-PAG-RSP)消息返回给相应的BS。随后，该基站可以多播寻呼成功消息。

图5是根据本发明的实施例说明了无线网络内在寻呼控制器和寻呼代理之间进行通信期间可以使用的示例性多播分组格式110的信号图。如所示，多播分组格式110可以包括：IP头部112、传输协议头部114(例如，UDP、SCTP等)、WiMAX头部116、以及寻呼公告消息118。IP头部112可以包含作为当前寻呼操作主体的多播组的IP多播地址。例如，传输协议头部114可以包含源和目的端口信息以及其它传输协议参数。WiMAX头部116可以包含由IEEE802.16无线网路标准所规定的头部信息。例如，寻呼公告消息118可以包括被寻呼的特定MS的ID(或者多个ID，如果使用集合)以及其它相关的寻呼参数(例如，寻呼周期、寻呼偏移量等)。锚定PC和中继PC都可以使用图5的多播分组格式110来将寻呼信号多播到相应的BS。例如，基站也可以使用多播分组格式110以多播寻呼成功消息等。可替换地，可以使用其它分组格式。例如，对于遵循除IEEE802.16标准之外标准的无线网络，可以使用与其它标准相关的协议头部。

当使用多步骤寻呼时，可以使用多种方式实现IP多播。例如，在一种方法中，可以以实时方式(onthefly)为与寻呼组相关的每个BS子集创建多播组。随后，可以使用之前所描述的技术为新创建的多播组实现多播寻呼。在另一种方法中，不产生新的多播组。作为替代，将寻呼公告消息多播到与有关寻呼组相关的多播组的地址，并且将当前正在被寻呼的BS的标识包含在该分组的寻呼公告消息部分中(例如，见图5的寻呼公告消息118)。例如，这可以通过使用一个标记来实现，该标记指示寻呼组内的特定BS是否是多步骤寻呼中当前步骤的寻呼公告消息的预定接收者。然而，如果PG内BS的数目很大，该方法可能导致产生很大尺寸的寻呼公告消息。如果寻呼公告消息太大，那么将多个单播寻呼公告发送到所期望的BS可能更加高效。

图6是根据本发明的实施例说明了无线网络内可以用于确定是使用多播还是单播传输来进行多步骤空闲模式寻呼的示例性方法120的流程图。首先，为寻呼组内要被寻呼的BS子集确定多播寻呼公告消息的大小(方框122)。多播寻呼公告消息将该子集内每个BS的某种形式的识别信息包括在消息的主体内。接着，将消息的大小与预定的阈值进行比较，以便确定该消息是否太大(方框124)。如果消息大小大于阈值大小，那么创建多个单播寻呼公告消息用于传送到所期望的BS(方框126)。随后，可以将单播寻呼公告消息发送到所期望的BS(方框128)。如果消息大小不大于阈值大小，那么创建单独一个多播寻呼公告消息用于传送到所期望BS(方框130)。随后，可以将多播寻呼公告消息发送到所期望的BS(方框132)。可替换地，可以使用用于在多步骤寻呼操作期间基于消息大小在单播和多播寻呼之间进行判定的其它技术。

图7是根据本发明的实施例说明了无线网络内用于进行空闲模式寻呼的示例性方法140的流程图。首先，在寻呼控制器处接收信号，该信号指示需要对第一MS进行寻呼(方框142)。寻呼控制器可以是锚定PC(如果执行拓扑有意识寻呼)，也可以是中继PC(如果执行拓扑无意识寻呼)。例如，如果该PC是锚定PC，那么所接收的信号可以是从外地代理(FA)接收的寻呼请求信号。例如，如果该PC是中继PC，那么所接收的信号可以是从锚定PC或者另一个中继PC接收的寻呼公告消息。随后，该寻呼控制器将寻呼公告消息作为IP多播发送到实体(基站等)，所述实体是与包括第一MS的寻呼组相关的多播组的组成部分(方框144)。可以将寻呼公告消息作为具有图5的分组格式或者类似格式的分组进行发送。如上所述，可以在网络中以多种不同方式中的任何方式定义多播组。例如，每个多播组可以仅包括网络中相应寻呼组中的基站，等。可以使用单步骤寻呼或者多步骤寻呼将寻呼公告消息发送到多播组的成员。随后，接收到寻呼公告消息的基站可以各自在相应的覆盖区域内广播MOB-PAG-ADV消息(方框146)。在至少一种实现中，如果主体寻呼组内的一个基站随后从第一MS接收到MOB-PAG-RSP消息，那么该基站可以将寻呼成功消息多播到该多播组(方框148)。以这种方式，多播组内的其它基站可以读取寻呼成功消息，并且停止所有对第一MS的搜索动作(即，停止进一步广播寻呼公告消息，等)，从而减少网络内的带宽使用。

图8是根据本发明的实施例说明了示例性PC150的方框图。例如，可以将PC150用作图1中所说明的寻呼控制器18、20、22、24、26中的任何一个。如所示，PC150可以包括：数据库152、控制器154和网络接口156。控制器154提供用于相关网络内寻呼组的寻呼控制功能。网络接口156提供到例如图8中所示的网络主干158的网络媒体的接口。在其它实施例中，网络接口156可以是用于与无线网络媒体接口的无线接口。数据库152对网络中在寻呼操作期间控制器154可以使用的寻呼相关信息进行存储。例如，该寻呼信息可以包括关于与PC150相关的寻呼组的信息、关于网络中其它寻呼组的信息、关于网络中其它PC的信息、关于网络中空闲模式MS位置的信息、关于网络中多播组地址的信息、以及/或者其它与寻呼相关的信息。典型地，控制器154将包括一个或多个数字处理设备，可以对其进行配置以便完成所期望的功能。例如，数字处理设备可以包括通用微处理器、数字信号处理器(DSP)、精简指令集计算机(RISC)、复杂指令集计算机(CISC)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、以及/或者其它包括上述设备的组合。

在至少一个实施例中，可以对控制器154进行配置，以便使用IP多播技术将寻呼公告消息发送到与感兴趣MS相关的寻呼组内的寻呼代理(例如，基站等)。控制器154可以生成包括所期望多播组的IP地址在内的IP多播分组，并且使分组经由网络接口156在网络媒体上发送。PC150可以作为锚定PC和/或中继PC运行。如果将PC150配置为支持拓扑有意识寻呼，数据库152就可以包括与其它寻呼组(即，与PC150不相关的寻呼组)的内容有关的详细信息。

在至少一个实施例中，除了单步骤寻呼之外，控制器154可以适用于执行多步骤寻呼。例如，可以提供用于在多步骤寻呼过程的各个阶段期间确定寻呼组内的哪些寻呼代理将要被发送寻呼公告消息的逻辑。控制器154还可以包括基于多播分组大小(例如，图6中所说明的)确定在多步骤寻呼操作期间是使用多播还是单播传输的逻辑。在至少一个实施例中，控制器154可以包括在多步骤寻呼操作期间以实时方式形成多播组的逻辑。在其它实施例中，控制器154可以包括将标识信息添加到多播分组的主体中的逻辑，该标识信息对在多步骤寻呼操作期间寻呼组内要由该分组进行寻呼的寻呼代理子组进行识别。在至少一个实施例中，控制器154和数据库152可以作为分离的芯片、封装、或者模块得到。

上述本发明的单独或者组合的各种特征可以提供所实现网络内的许多优点。例如，创造性特征可以用于维持基于IP宽带无线网络的IP性质。在使用基于最短路径树的多播分发树的实施例中，可以在多播组成员(例如，PG的BS，等)之间传送消息实现最小延迟。由于IP多播依靠主干网中的以太网LAN的广播性质，所以IP多播的使用还可以最小化网络上用于寻呼操作的分组复制的数目。与信息源处进行分组复制的多-单播相反，典型地，仅当绝对必要时，沿着网络中信号路径的路由器才对分组进行复制。本发明的特征还可以用于使用之前所讨论的加入/离开原语来支持PG的动态配置。所提出的协议可以在执行拓扑有意识和/或拓扑无意识寻呼、单步骤和/或多步骤寻呼、以及用户相关和/或用户无关寻呼的网络内使用。

在上述讨论中，通常使用与IEEE802.16无线网络标准相关的术语。然而，应该理解，创造性原理不受限于在基于IEEE802.16的网络中使用。即，可以在实现用户设备寻呼的任何网络中实施本发明的特征，而与标准无关。

可以以多种不同形式中的任何形式实现本发明的技术和结构。例如，可以将本发明的特征作为存储在计算机可读介质上的指令和/或数据结构和/或其它格式具体化在寻呼控制器、网络服务器、无线基站、无线接入点、膝上电脑、掌上电脑、桌面电脑和平板计算机、网络接口卡(NIC)和其它网络接口结构、集成电路中。可以使用的不同类型的机器可读介质的例子包括软盘、硬盘、光盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字视频盘(DVD)、蓝光盘、磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、磁卡或光卡、闪存、以及/或者适合于存储电指令或数据的其它类型的介质。

在前述详细说明中，为了简化明了本公开的目的，将本发明的各种特征一起组合在一个或多个独立实施例中。不将本公开的方法解释为反映所要求权利的发明需要比每个权利要求中明确表述的更多的特征的意图。而是，如下列权利要求中所反映的，创造性方面所依赖的特征少于每个所公开实施例的所有特征。

虽然已经结合特定实施例对本发明进行了说明，但是应该理解，如本领域的技术人员容易理解的，可以采取修改和变化，而不脱离本发明的精神和范围。认为这样修改和变化在本发明和所附权利要求的范围和范畴内。

Claims (6)

1.一种用于执行寻呼的方法，包括：

在网络中的寻呼控制器PC处接收信号，所述信号指示需要对所述网络中的第一移动台MS进行寻呼，其中，所述PC是对于所述第一MS当前所处的寻呼区域为拓扑有意识的锚定PC，或者所述PC是中继PC并且从对于所述寻呼区域为拓扑无意识的锚定PC接收所述信号；

在多步骤寻呼操作期间，为所述网络中包括所述第一MS的寻呼组中的基站子集确定多播寻呼公告消息的分组大小；

如果所述分组大小不大于阈值大小，创建单独一个多播寻呼公告消息并且将所述单独一个多播寻呼公告消息从所述PC发送到所述网络中包括所述基站子集的多播组；

如果所述分组大小大于所述阈值大小，创建多个单播寻呼公告消息并且将所述多个单播寻呼公告消息从所述PC分别发送到所述基站子集；以及

确定在所述基站子集中是否寻呼到所述第一移动台MS，如果没有寻呼到所述第一移动台MS，则以单播或多播传输的方式将所述多播寻呼公告消息发送到所述寻呼组中的另一基站子集，直到寻呼到所述第一移动台MS为止，其中所述单播或多播传输是基于为所述另一基站子集确定的所述多播寻呼公告消息的分组大小来选择的。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

将识别信息插入所述多播寻呼公告消息的主体内，以对所述寻呼组内的、在多步骤寻呼操作期间将接收所述多播寻呼公告消息的所述基站子集进行识别。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：

在多步骤寻呼操作期间以实时方式形成多播组。

4.一种寻呼控制器PC，包括：

网络接口，用于接收指示需要对网络中的移动台MS进行寻呼的信号，其中，所述PC是对于所述MS当前所处的寻呼区域为拓扑有意识的锚定PC，或者所述PC是中继PC并且从对于所述寻呼区域为拓扑无意识的锚定PC接收所述信号；

控制器，用于：在多步骤寻呼操作期间，为所述网络中包括所述MS的寻呼组内的基站子集确定多播寻呼公告消息的分组大小；如果所述分组大小不大于阈值大小，则当需要对所述寻呼组内的所述移动台MS进行寻呼时，创建单独一个多播寻呼公告消息并且将所述单独一个多播寻呼公告消息发送到所述基站子集；如果所述分组大小大于所述阈值大小，则当需要对所述MS进行寻呼时，创建多个单播寻呼公告消息并且将所述多个单播寻呼公告消息分别发送到所述基站子集；以及确定在所述基站子集中是否寻呼到所述移动台MS，如果没有寻呼到所述移动台MS，则以单播或多播传输的方式将所述多播寻呼公告消息发送到所述寻呼组中的另一基站子集，直到寻呼到所述移动台MS为止，其中所述单播或多播传输是基于为所述另一基站子集确定的所述多播寻呼公告消息的分组大小来选择的；以及

与所述控制器通信的数据库，用于存储有关所述网络的寻呼相关信息，其中，所述寻呼相关信息包括所述网络中的多播组的地址。

5.如权利要求4所述的寻呼控制器PC，其中：

所述控制器包括将识别信息插入所述多播寻呼公告消息的主体内，以对所述寻呼组内的、在多步骤寻呼操作期间将接收所述多播寻呼公告消息的所述基站子集进行识别的逻辑。

6.如权利要求4所述的寻呼控制器PC，其中：

所述控制器包括在多步骤寻呼操作期间以实时方式形成多播组的逻辑。