CN101529944A - 移动通信系统中的用户定制的移动性方法和系统 - Google Patents

移动通信系统中的用户定制的移动性方法和系统 Download PDF

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Abstract

一种至蜂窝网络的限制接入小区的接入点检测它位于其中的小区附近的该蜂窝网络中的至少一个小区。它向该蜂窝网络的服务器发送该限制接入小区的标识符(RAC1)、检测到的一个或多个小区的标识符以及被授权接入所述限制接入小区的至少一个用户(U1)的标识符。当收到这个信息时，服务器将它存储在数据库(26)中并且因而可以向所述用户(U1)的移动终端(10)发送它被授权接入的限制接入小区的标识符(RAC1)。这个标识符可以：在该服务器检测到所述移动终端(10)位于该限制接入小区附近的情况下被发送和/或被周期性地发送和/或在存储于该服务器的数据库(26)中的信息更改的情况下被发送。

Description

移动通信系统中的用户定制的移动性方法和系统
技术领域
本发明涉及提供用于小区间移动性的过程的移动电信网络的领域。
本发明特别应用于UMTS陆地无线接入网(UTRAN)和GSM边缘无线接入网(GERAN)。
背景技术
已知地，在这种网络中，移动情形下的移动电信终端尝试连接到其标识符包含于它们管理的一个列表中的小区，所述列表包含移动终端对其执行测量的小区的身份。
利用已知机制，移动终端对列表中标识的每个小区执行测量(特别是场测量)，并且它们选择给出这些测量的最高级别的小区。
根据第三代合作伙伴计划(3GPP)，这个列表以CELL-INFO-LIST变量而被存储在移动终端中。
待由移动终端测量的小区的列表是根据关于相邻小区的信息而被构造的，所述信息是由移动终端从其相连小区(即当正实施重选机制时它所在的小区)或在小区间切换(连接模式移动性或切换机制)的情况下从控制基站的、称作无线网络控制器的网络实体接收的。
当移动终端处于空闲模式时，移动终端收到的相邻小区列表是由网络以系统信息块11(SIB 11)消息的形式来广播的。
当移动终端处于连接(即通信)模式时，相邻小区列表是以测量控制消息而被发送给它的。
本发明特别地涉及提供至限制接入小区(即其接入预留给受限用户组的小区)的移动性的过程的网络。
限制接入的小区通常用于住宅或职业背景中。
上面描述的网络向移动终端通知其相邻小区所使用的机制不能被用来向终端提供其相邻的限制接入的小区的列表。
包含于SIB 11和SIB 12消息中的相邻小区的列表既不取决于向其广播或发送该列表的移动终端，也不取决于该终端的用户。换言之，这些消息对于连至同一服务小区或同一RNC的所有终端而言是相同的。
因此，在现有技术中，如果这些消息被用来传送限制接入的小区的标识符，则这些标识符也将被未被授权接入那些小区的终端接收，这具有两个缺点。
首先，为了尝试连接小区，移动终端对那些小区执行测量，这是无用的，因为小区的接入最终会被拒绝。
其次，仅有限数目的标识符可以包含于终端管理的列表中(在CELL-INFO-LIST变量的情况下是频率内的32个)。目前，有理由认为这个数目在设置了大量限制接入小区的地理区域中是相对较小的，并且非常期望不以终端由于被禁止而完全不可能接入的小区的标识符来扰乱该列表。
发明内容
本发明的第一方面涉及适于用在蜂窝网络中的服务器，包括：
-用于从至所述限制接入小区的接入点接收用户标识符、该用户被授权接入的限制接入小区的标识符以及所述限制接入小区的检测区域的至少一个标识符的装置；
-用于存储所接收的标识符的装置；和
-用于发送所述限制接入小区的标识符至所述用户的移动终端的装置。
术语“检测区域”是指限制接入小区的无线覆盖区域附近的地理区域。
上述服务器可以例如是RNC实体。
它也可以包含于RNC的OMC(操作和维护中心)实体中。
相应地，本发明涉及一种设置移动终端的参数的、适于由蜂窝网络中的服务器使用的方法，包括下列步骤：
-所述服务器接收用户的标识符、该用户被授权接入的限制接入小区的标识符以及所述限制接入小区的检测区域的至少一个标识符；
-将所接收的标识符存储在数据库中；和
-发送所述限制接入小区的标识符至所述用户的移动终端。
一般来说，本发明使之能够定制通信终端的相邻小区列表，这将终端可以尝试连接的可能小区组合在一起并且考虑了该终端的优选目标小区。
结果，非常有利地，只有能接入小区的移动终端尝试连接至该小区。
这个特征将接入尝试限于授权给给定用户的那些小区。
上述优点通过本发明的新颖的且有创造性方法而达到，所述方法承担了对与公共蜂窝网络和限制接入小区的网络有关的数据的集中式管理，其中这两个网络可以由不同的运营商管理。
这种集中式管理依赖于公共蜂窝网络的服务器中的数据库的存在，在所述数据库中相对应地存储有：用户标识符；用户被授权接入的限制接入小区的标识符；和相关检测区域的标识符。
在本发明的特定实现中，所述服务器检测到移动终端处于该终端用户被授权接入的限制接入小区的检测区域中。所述服务器然后向该移动终端发送限制接入小区的标识符。
所述移动终端然后将接收自所述服务器的限制接入小区标识符添加到其可能小区的列表(CellInfoList)中。RNC可以以测量控制消息的形式发送限制接入小区标识符给所述移动终端。
根据本发明的一个特定特征，所述检测区域对应于网络小区的覆盖区域。
小区可以特别是GSM(全球移动通信系统)或UMTS(通用移动通信系统)公共网络的宏小区或微小区。微小区的覆盖区域通常在一百米左右。微小区可以被安排用来处理本地较大的通信流量(例如主要道路的特定部分或在迂回路线)。
因此，如果所述服务器检测到终端处于宏小区或微小区之一的覆盖区域内，则它发送消息(例如测量控制消息)给该终端，以触发该终端将该小区附近的限制接入小区的标识符添加到可能小区列表中，以使得该终端在切换期间尝试连接到这些优选的小区。
从限制接入小区的标识符被添加到可能小区列表那时起，所述移动终端就可以对这些小区执行测量(特别是场测量)。合适的移动性算法参数有助于该移动终端向这些限制接入小区的移动。
在本发明的另一实现中，所述服务器除了限制接入小区标识符外还向所述移动终端发送该限制接入小区的检测区域的标识符，并且它周期性地发送(例如一月一次)和/或在存储装置中所存储的标识符中的一个或多个更改的情况下发送(例如如果随后授权该移动终端的用户接入新的限制接入小区，或在关联于限制接入小区的检测区域的标识符更改的情况下)。
在这个实现中，所述移动通信终端包括：
-数据库，其将检测区域的至少一个标识符关联于授权该终端的用户接入的至少一个限制接入小区标识符；
-用于检测该终端处于所述检测区域中的装置；和
-用于在所述检测之后将限制接入小区的标识符添加到所述列表中的装置。
在特定的实现中，所述数据库被存储在包括微控制器的便携式物体中，该物体可以被并入所述移动通信终端中并且可由该终端读取。这个微电路卡包括将至少一个检测区域关联于限制接入小区的至少一个标识符的数据库。
这个物体可以是SIM(用户识别模块)或USIM(UMTS用户识别模块)卡。
因此，当所述终端检测到它处于所述检测区域中时，它将它能接入的限制接入小区的标识符添加到它尝试连接的可能小区的列表中。
在符合本发明的场景中，用户的标识符、限制接入小区的标识符以及限制接入小区附近的小区的标识符是从至所述限制接入小区的接入点被接收的。
因此，本发明的另一方面涉及一种至蜂窝网络的限制接入小区的接入点。这个接入点包括：
-用于检测位于包括所述接入点的小区附近的所述蜂窝网络的至少一个小区的装置；
-用于向所述蜂窝网络的服务器发送所述限制接入小区的标识符、检测到的小区的标识符以及被授权接入所述限制接入小区的至少一个用户的标识符。
相应地，本发明还涉及一种可由蜂窝网络中的限制接入小区的接入点使用的配置方法。这个配置方法包括下列步骤：
-获得位于所述接入点附近的小区的标识符；和
-发送所述标识符给服务器。
因此，在符合本发明的场景中，当用户安装接入点时，例如家庭网关，该接入点自动检测到它附近的公共小区并且发送它们的标识符给根据本发明的服务器。
在本发明的特定实现中，所述服务器以SMS(短消息服务)格式的消息发送小区的标识符和限制接入小区的标识符给所述移动终端。
当收到这个消息时，根据本发明的移动终端将这个信息存储到它的数据库中。
在本发明的第一变型中，根据本发明的服务器不存储这个信息。
在第二变型中，它将这个信息存储在数据库中。
在特定实现中，参数设置方法或配置方法的各步骤由计算机程序指令来确定。
因此，本发明还涉及一种信息介质上的计算机程序，其适于在计算机中执行，并且包括适于执行上述参数设置方法或配置方法的各步骤的指令。
这个程序可以使用任何编程语言并且采取源代码、目标代码或源代码与目标代表之间的中间代码的形式，例如部分编译的形式，或任何其他期望的形式。
本发明还涉及一种包含上述计算机程序的指令的计算机可读信息介质。
所述信息介质可以是能存储所述程序的实体或设备。例如，这个介质可以包括存储装置，例如ROM，例如CD ROM，或者是微电子电路ROM，或磁存储装置，例如软盘或硬盘。
此外，所述信息介质可以是例如电或光信号的传输介质，其能够经由电缆或光缆、通过无线或其他方式而被发送。根据本发明的程序特别可以通过互联网型的网络而被下载。
可选地，所述信息介质可以是其中纳入所述程序的集成电路，所述电路适于执行所讨论的方法或者被用于执行所讨论的方法。
附图说明
参考示出本发明一个非限制性实施例的附图，通过阅读下面的描述，本发明的其他特征和优点将变得明显，其中：
图1示出了处于其环境中的根据本发明的移动终端和服务器；
图2示出了处于其环境中的根据本发明的接入点；
图3和4分别示出了图1显示的服务器和移动终端的数据库；
图5是根据本发明一个特定实施例的配置方法的流程图；
图6是根据本发明一个特定实施例的参数设置方法的流程图；和
图7是根据本发明一个特定实施例的连接方法的流程图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明一个特定实施例的移动终端10和服务器20。
移动终端10是用户U1的终端。
在这个图中示出了三个小区MC1、MC2和MC3，每个小区都由基站BS的覆盖区域来限定。
该图中显示了：
-位于小区MC1和MC2覆盖区域内的第一限制接入小区RAC1；和
-位于仅小区MC2覆盖区域内的第二限制接入小区RAC2。
在这里描述的实施例中，三个基站由服务器20管理，该服务器按照本发明可以是RNC服务器。
在这里描述的实施例中，服务器20具有传统计算机的硬件结构。
它特别包括处理器21、通信装置24、只读存储器(ROM)22和随机访问存储器(RAM)23。
通信装置24使它能够与三个基站BS和管理限制接入小区RAC1和RAC2的接入点通信。
服务器20的只读存储器22是存储计算机程序的存储介质，所述计算机程序包括用于执行参数设置方法的指令，该方法的主要步骤在图6中示出。
根据本发明的移动终端10包括处理器11、只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13、通信装置14和SIM(或USIM)卡15。
通信装置14使得移动终端10能够与基站BS和至限制接入小区RAC1和RAC2的接入点30(图1未显示)通信。
移动终端10的只读存储器13是存储计算机程序的存储介质，所述计算机程序包括用于执行根据本发明的连接方法的指令，该方法的主要步骤在图7中示出。
在图2中，示出了管理限制接入小区RAC2的根据本发明的接入点30。
这个接入点具有传统计算机的结构。
它包括处理器31、只读存储器(ROM)32、随机访问存储器(RAM)33和通信装置34。
根据本发明，接入点30的检测装置34适于检测它位于小区MC2附近并且识别限制接入小区RAC2的相邻小区。
以相同的方式，这里未显示的限制接入小区RAC1的接入点适于检测它位于小区MC1和MC2的附近。
接入点30的只读存储器32是存储根据本发明的计算机程序的存储介质，所述程序包括用于执行根据本发明的配置方法的指令，该方法的主要步骤在图5中显示。
这些接入点中的每一个都适于向RAC服务器20发送在其附近检测到的相邻小区MC1、MC2的标识符的列表以及被授权接入该接入点的用户的标识符。这些标识符可以例如是扰码。
在这里描述的实施例中，根据本发明的服务器20的随机访问存储器23包括图3显示的数据库26。
这个数据库包含两个记录，一个针对第一限制接入小区RAC1，另一个针对限制接入小区RAC2。
因此，第一限制接入小区RAC1的记录包括两行，一行针对移动终端10的用户U1，另一行针对用户U2。
针对用户U1的第一行包括小区MC1、MC2的标识符MC1和MC2，其意味着：
-用户U1被授权接入标识符为RAC1的限制接入小区；和
-这个限制接入小区RAC1位于小区MC1和MC2附近。
这同样适用于用户U2。
最终，用户U1也被授权接入标识符为RAC2的限制接入小区，该小区位于小区MC2附近。
存储于这个数据库中的信息可能已经从限制接入小区RAC1和RAC2的接入点30被接收(参见上文)。
在这个场景中，当设置接入点30时，用户按照这个接入点的定义而设置被授权接入限制接入小区的用户的标识符的参数。
网络运营商也可以直接将这个信息存储在数据库26中。
在这里参考图7描述的实施例中，当收到涉及用户U1的信息时，服务器20发送SM消息给该用户U1的移动终端10，包含于该SMS消息中的信息已经被存储在移动终端10的SIM卡15的数据库17(见图4)中。
这个数据库包括针对小区MC1和MC2的两个记录。
第一记录将小区MC1的标识符关联于限制接入小区RAC1的标识符。
这意味着如果终端在小区MC1中，它必须将限制接入小区RAC1的标识符添加到终端可以尝试连接的待测量的小区的列表16中。列表16可以是由3GPP定义的Cell-Info-List。
数据库17中的第二记录将小区MC2关联于限制接入小区RAC1和RAC2的标识符。
这意味着如果移动终端10位于小区MC2的覆盖区域内，则它必须将限制接入小区RAC1和RAC2的标识符添加到它尝试连接的小区的列表16中。
由RNC20发送的SMS消息(或包含移动终端用户被授权接入的限制接入小区的标识符和相关检测区域的标识符的任何其他类型的消息)可以周期性地被发送给终端，例如一月一次。该消息还可以由RNC20每当数据库26被更改时发送给终端。
图5示出了接入点30所使用的配置方法的主要步骤。
在这个方法的步骤G10期间，接入点30获得其附近的宏小区或微小区MC1的标识符。
这个步骤G10后随步骤G20，其中接入点30向服务器20发送被授权接入接入点30的用户U1的标识符和小区MC1的标识符。
下面参考图6描述由根据本发明的服务器20所使用的根据本发明的参数设置方法的主要步骤。
在第一步骤F10期间，服务器20从至限制接入小区RAC1和RAC2的接入点30接收被授权接入这些限制接入小区的用户U1、U2的标识符、小区的标识符RAC1和RAC2以及这些限制接入小区附近的小区的标识符MC1和MC2。这个信息被存储在已经描述的数据库26中。
这个步骤F10后随步骤F20，其中服务器20发送SMS消息至移动终端，该移动终端针对每个小区MC1和MC2而包含移动终端10被授权接入的这些小区附近的限制接入小区的标识符。
在上述实施例中，这个信息被存储在移动终端10的SIM卡中。
在另一个实施例中，接收自各个接入点的信息没有被存储在RNC服务器20的随机访问存储器23中。
在这里描述的实施例中，这个信息被存储。
应当指出，这个步骤F20是可选的；服务器20不必向移动终端发送消息以向它们通知它们在小区MC1和MC2附近可以接入的限制接入小区。在这种情况下，所述服务器从步骤F10直接转至F30。
在步骤F30中，服务器20确定根据本发明的移动终端10是否处于连接模式(即连接到网络)。
如果是，则在步骤F40中，它确定移动终端10是否在小区MC1和MC2之一中，如果是，则在步骤F50中，它向移动终端10发送包含该终端可接入的这个小区附近的限制接入小区的标识符的测量控制消息。
在这里，服务器20在步骤F40期间检测移动终端10连接到小区MC1，以使得测量控制消息包含限制接入小区RAC1的标识符。
应当指出，如果接入点30向服务器20发送位于其附近的多个小区(例如宏小区和微小区)的标识符，则服务器20可以在步骤F10中对数据库26中的微小区标识符的存储区分优先次序，从而将关联于限制接入小区的检测区域限定成该微小区的覆盖区域。
在步骤F50期间发送的测量控制消息具有由标准规定的限制大小。因此，确保服务器20不在测量控制消息中发送过多的限制接入小区标识符是有利的。该问题的一个情形是适当调整限制接入小区的检测区域，例如通过选择具有最小地理覆盖区域的小区作为检测区域。
下面参考图7描述由移动终端10使用的根据本发明的连接方法的主要步骤。
在步骤E10中，移动终端10接收由根据本发明的服务器20发送的SMS消息，其针对每个小区MC1、MC2包括用户被授权接入的小区附近的限制接入小区RAC1和RAC2的标识符的列表。
在步骤E20中，这个信息被存储在终端10的SIM卡15的数据库17中。
如果终端10(在步骤E30中)检测到它位于这些小区之一中，则它将这些限制接入小区的标识符添加到它尝试连接的小区的列表16中。
在这里，当收到SMS消息时，移动终端10在数据库17中存储小区MC1的标识符、限制接入小区RAC1的标识符和具有两个限制接入小区RAC1和RAC2的标识符的小区MC2的标识符。当它检测到处于小区MC1中时，移动终端10将限制接入小区RAC1的标识符添加到它可以尝试连接的小区的列表16中。如果它检测到它处于小区MC2中，则移动终端10将两个限制接入小区RAC1和RAC2的标识符添加到它可以尝试连接的小区的列表16中。之后，可以执行转移(切换)过程以将该移动终端转移至小区RAC1或RAC2。
本发明特别应用于这样一种服务：其以连接到ADSL(异步数字用户线)调制解调器或任何其他高比特率网络接入设备(例如FTTH(光纤到户)型设备)的专用无线接入站(住宅的或限于商业的)的形式，为移动通信运营商的个人或企业客户提供住宅中或公司中的无线覆盖(第二代2G、第三代3G或超越3G(B3G))。上面描述的接入点30对应于这个专用无线接入站和至高比特率网络的接入设备的组合。
因此，任何人都可以拥有他们自己的、具有授权接入它的用户(家庭成员、朋友等)的相关列表的家庭无线接入站。接入控制机制可以禁止未包含于此列表中的用户接入这个专用站。
类似地，在职业背景下，一个公司可以在其位置放置一个或多个无线接入站，其接入限于公司员工并且例如对访问者是禁止的。

Claims (7)

1.一种适合用在蜂窝网络中的服务器(20)，其特征在于，包括：
-用于从至限制接入小区的接入点接收用户(U1)的标识符、该用户(U1)被授权接入的所述限制接入小区的标识符(RAC1)以及所述限制接入小区的检测区域的至少一个标识符(MC1)的装置；
-用于存储所接收的标识符(U1、MC1、RAC1)的装置(26)；和
-用于发送所述限制接入小区的所述标识符(RAC1)至所述用户(U1)的移动终端的装置(14；24)。
2.根据权利要求1所述的服务器，其特征在于，包括用于检测所述移动终端(10)位于该终端(10)的用户(U1)被授权接入的限制接入小区的检测区域中的装置(21)，并且如果所述移动终端(10)位于所述检测区域中则激活用于发送所述限制接入小区标识符(RAC1)至所述移动终端(10)的所述装置(14)。
3.根据权利要求1所述的服务器，其特征在于，所述检测区域对应于所述网络的小区的覆盖区域。
4.根据权利要求1所述的服务器，其特征在于，用于发送所述限制接入小区的所述标识符(RAC1)的所述装置(24)也发送所述限制接入小区的检测区域的标识符(MC1)至所述移动终端(10)，并且所述发送装置(24)被周期性地激活和/或在存储于所述存储装置(26)中的标识符中的至少一个更改的情况下被激活。
5.一种用于设置移动终端的参数的方法，该方法适于由蜂窝网络中的服务器使用，其特征在于，包括：
-所述服务器接收用户(U1)的标识符、该用户(U1)被授权接入的限制接入小区的标识符(RAC1)以及所述限制接入小区的检测区域的至少一个标识符(MC1)的步骤(F10)；
-将所接收的标识符(U1、MC1、RAC1)存储在数据库(26)中的步骤；和
-将所述限制接入小区的标识符发送至所述用户(U1)的移动终端(10)的步骤(F20)。
6.一种计算机程序，其包括用于当所述程序由计算机(20)执行时执行根据权利要求5的参数设置方法的各步骤的指令。
7.一种至蜂窝网络的限制接入小区的接入点，其特征在于，包括：
-用于检测位于包含所述接入点的小区附近的所述蜂窝网络中的至少一个小区的装置；
-用于向所述蜂窝网络的服务器发送所述限制接入小区的标识符(RAC1)、检测到的一个或多个小区的标识符以及被授权接入所述限制接入小区的至少一个用户(U1)的标识符的装置。
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