CN101632318B - 在一无线接入网络中在进行移动性和无线资源管理决策时考虑订户类型的方法 - Google Patents

在一无线接入网络中在进行移动性和无线资源管理决策时考虑订户类型的方法 Download PDF

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Abstract

为了在移动设备网络上高效的允许移动性和无线资源管理决策，决策主体(通常是无线接入网络)需要对移动设备用户有一些了解。在当前的蜂窝电话系统中，无线网络对于移动用户的依赖预订的细节知之甚少或毫无了解。本发明涉及一种移动系统，其中定义了一个原生的信息存贮器，该存贮器适用于每个UE以将与预订有关的信息从核心网络运送至无线接入网络，该信息可用来将用户转送至一个适当的小区或者用于其他的与无线资源管理(RRM)相关的程序或决策。其旨在定义一个信息元素(在此指“订户类型”)，该信息元素允许一指向一组在所涉及的节点(例如CN、SGSN、MSC、路由器等)中本地定义的规则的指示或指针，并且将这些“处理规则”描述为独立的实施于针对移动系统的每个用户的RAN中。

Description

在一无线接入网络中在进行移动性和无线资源管理决策时考虑订户类型的方法
背景技术
随着3GPP长期演进(LTE或者E-UTRAN)和WiMAX(IEEE802.16)空中接口的逐渐标准化，除现有标准(GSM/GPRSandUMTS)外，无线接入技术(RAT)多样性将在今后不断增加的，运营商将需要成熟的移动性机制，以在将用户送至适当的RAT的同时通过这些不同的技术分散负荷。
在当今的无线系统中，如GSM/GPRS或者UMTS，典型的由UE控制的小区重选算法，目前独立于任何特定的订户或者服务选择进行操作[对于UMTS，例如在3GPPTS25.304中]。所有的UE都是基于在BCCH上广播的参数，以相同的方式进行处理[对于UMTS，例如在3GPPTS25.331中]，因此，遵循相同的小区重选策略。与空闲模式类似，对于与移动性相关的和与无线资源相关的决策的决策标准独立于任何订户或者用户类型消息。所以，通常，该决策基于终端能力，并在某种程度上基于CN在建立当前服务期间提供的当前服务用途或者特定信息(例如，所谓的“基于服务的移交”，该所谓的“基于服务的切换”给出从CN发送至RAN的某一载体将被移交至一特定的RAT与否的指示)。这些都与需要平等的为移动系统的所有用户提供相近似的服务的需求相关。
随着移动运营商的特定价目表所暗含的对增强型数据率和降低成本的需求的出现，可以预见的是，对用户以及服务的划分，例如在移动性决策中，的需求会增加。根据服务质量(QoS)所限定的数据可以提供一些对订户进行划分的方法，但是，基于这种为使用优先选择的分组传输而不是独立的基于用户类型而定制的控制移动性的方式来划分不同服务的通信量所设计的信息不能可靠地进行与移动性相关的决策(尤其是处于空闲模式时)。
3GPP已经规定了接入控制等级，以在网络处于严重堵塞期间，限制只有属于一组接入控制等级的一组订户有接入移动网络的权限。提议在RAN中可以使用类似性质的用户划分进行移动性决策，使得用户可以通过RAT得到适当的分散。
除通过RAT进行负荷分配外，也需要类似的机制以在相同的RAT上利用不同带宽的不同载波分配负荷。
EP1519607公开了一种用于进行无线资源管理的方法和设备，其中的方法包括允许一无线接入网络基于从一核心网络体接受的信息选择性的影响针对一特定终端的移动性决策以及无线资源控制决策。
US2002、0193139A1公开了一种在混合网络中选择网络、小区或接口的方法，其中一移动终端可以选择不同模式的运行方式，每种运行方式对应多个核心网络中的一个。选择是基于由无线小区中的广播系统信息或者分组系统信息提供给该移动终端的选择参数做出的。
发明概要
提议给与一个程序，在该程序中CN的一个实体(例如，在SAE/LTE情况下的aGW)在对一个UE进行注册时或者在从LTEIDLE转变为LTEACTIVE状态时，将订户特定信息告知该无线接入网络(例如，在LTE/SAE情况下的eNB)，继而在无线接入网络中，无论是在空闲模式还是激活模式下，都在进行移动性决策和无线资源管理决策考虑该用户特定信息。该信息被优选地定义为一个整数，该整数与通过一组规则定义的UE的特定处理方式密切相关。这些规则将在一个eNB(或者任何其它涉及到的节点)中，根据配置文件(例如，采用像XML的主流数据格式等)进行本地定义，以及这些规则将在移动性和无线资源管理期间被该eNB应用。
发明的具体说明
在对一个UE进行登记时或者在从LTE_IDLE状态转变为LTE_ACTIVE状态期间(参见图1)，由CN(200)发送至RAN(201)的信令将包括一个新的可以在移动性或者其它无线资源管理决策时被该网络(302)使用的“订户类型”信息要素(在301中)。还可将该“订户类型”消息要素发送至那个UE，使得该UE仅通过依照系统信息广播(在BCCH上)的一个特定部分就可以在基于终端的决策中同样允许用户划分(例如，为小区重选的目的)。
该信息要素的编码应当足够灵活，以允许将其应用在多种移动性应用程序内。为了给与足够的粒度，建议定义至少16个等级。
图2示出了在UMTS和LTERAT之间使用该用户类型域以平衡负荷的一个实施例。假定该LTE负荷大于一个给定的阈值，则希望通过基于所使用服务和订户类型的不同将用户分散在多个RAT上。
一些要求特别高的数据率或者最小延迟的服务更适于是独立于订户类型，在性能较高的LTERAT上处理。然而，大多数服务在较高等级的和较低等级的RAT上均得到了较好的处理，并且为这些服务选择RAT主要是基于订户类型。在该实施例中列出了订户类型的8个级别(数量的限制仅是说明性的目的)，对于3种订户类型，大部分服务选择在UTMS进行处理，而不是在LTERAT上进行处理。将订户类型而不是服务类型作为最优的标准，减少了由使用不同服务所触发的在RAT间移动的次数，并且也允许在空闲和激活模式(图2)中采用较固定的RAT的选择策略。
所选择的用以在该UMTS或者LTERATS上处理的订户类型级别的数量可以根据两种RAT中的负荷等级进行设定。在低LTE负荷运行的情况下，益于通过较好性能的LTERAT处理所有的用户。在高负荷运行的情况下，可以根据在两种RAT上的相关负荷情况改变导入不同的RAT上的订户类型级别的数量。
在一种蜂窝网络的移动性决策中所使用的订户类型信息的另一个实施例，是网络共享或者国内漫游的情况。在该例子中，特点在于RAT(例如LTE)在不同移动运营商之间共享，而该技术不被传统网络所共享(例如，UMTS或者GSM)。典型地，该经营商感兴趣于在任何时候都能使自己的用户回到自己的网络上。例如，如果离开了该共享的LTE网络的覆盖面，则自己的用户应当优选地被移交至正确的目标网络，虽然在无线条件方面两者都可以满足一HO目标的要求。在该例子中，接收的来自于该CN的一种“订户类型”指示可以用来将正确的用户带到正确的网络中。当今，仅能通过分析在RAN中可得到的一位运营商的特定身份(即在UMTS中的RNC中可得到的IMSI，但不是在GSM网络的BSC中)满足这种要求。在该决策节点中定义一种总是执行将订户类型X(来自PLMNB)切换回PLMNB所定义的RRM规则将非常的灵活，而且可以根据任何在该CN中可以得到的注册信息进行增强/改变，而无需对现有的RAN实现进行任何的改变。此外，在一网络的易受攻击的某些节点中没有订户特定信息的事实(例如，可以识别一位用户身份的该用户的完整的IMSI)对安全性也是有益的。仅具有可获得的“订户类型”概要信息和所定义的“处理规则”可以在所有情形下确保这些用户的机密性。
使用“订户类型”信息的另一种应用可以与在一蜂窝网络中的一终端的特定使用条件相关联。例如，当今，在所有蜂窝网络中，在该网络/RAN中的决策功能不具有任何关于特定的终端是如何使用的这样的信息。例如，具有简单装置的该网络不可能探测到，例如一终端是否是如一台机器的一部分或者是一无线网关路由器等这样的固定的装置。目前，获得这种信息的唯一方法或者是引入一特定的信令或者是利用无线测量法确定一终端固定与否。特别地，对具有固定无线网关路由器(能够将小型家庭或者办公室网络无线接入互联网)，以及具有固定的机对机设备(煤气计数器/水表)的网络的操作可以受益于附加的信息，该附加的信息是关于该设备既不是移动的，也因为该设备典型地与一固定的电源相连接而不具有严格的能量限制的事实：该网络可以对该种设备采取特定的行为，该种特定的行为不会应用于该蜂窝网络中的大多数移动设备上。一种实施例是，可以为LTE_ACTIVE到LTE_IDLE状态的转变(用于释放资源或使设备进入低能耗运行的状态)采用一种特定的定时器或者该网络可以使任何将要通过该设备运用的对于移动性的测量法完全失去作用，因为其根本不需要执行到不同小区的切换。上面列举的实施例不具有排他性，任何一个人可以考虑到甚至更多的方案，在这些方案中关于用户类型的这种信息是有益处的。

Claims (21)

1.一种操控无线接入网络RAN(201)，从而基于接收到的来自于一核心网CN(200)实体的订户特定信息(301)具有选择性地影响对于一特定移动终端的移动性决策以及无线资源控制决策的方法，其特征在于：该从CN(200)提供给RAN(201)的订户特定信息(301)仅包括识别多个订户类型级别中某一个的索引订户类型形式的摘要订户类型信息，并且其中该订户特定信息(301)与定义了如何对该移动终端进行处理的“处理规则”相关联，其中，所述索引订户类型指向在每个涉及的网络节点中进行本地定义的处理规则；所述索引订户类型用于在不同无线接入技术(RATs)间平衡负荷，当无线接入技术上的网络负荷大于一个给定的阈值时，则基于所使用服务和订户类型将用户分散在多个RATs上。
2.根据权利要求1所述的一种方法，其中，该CN(200)在对一移动终端进行注册时为该RAN(201)提供订户特定的信息。
3.根据权利要求1所述的一种方法，其中，该CN(200)在发生移动终端从空闲模式到激活模式的转变时为该RAN(201)提供订户特定的信息。
4.根据权利要求1所述的一种方法，其中，该CN(200)在从本地位置寄存器HLR中可获得的信息中选择适当的索引“订户类型”。
5.根据权利要求1所述的一种方法，其中，该CN(200)在从该CN的情况下可获得的信息中选择适当的索引“订户类型”。
6.根据权利要求1所述的一种方法，其中，该CN(200)从与预订不相关的，但与移动终端能力相关的信息中选择适当的索引“订户类型”。
7.根据权利要求1所述的一种方法，其中，该CN(200)在从除了CN(200)之外的源中可获得的信息中选择适当的索引“订户类型”。
8.根据权利要求1所述的一种方法，其中，该CN(200)在从取决于用户选择的信息中选择适当的索引“订户类型”。
9.根据权利要求1所述的一种方法，其中，该CN(200)在从该移动订户的使用历史中可获得的信息中选择适当的索引“订户类型”。
10.根据权利要求1所述的一种方法，其中，该CN(200)在一消息中向RAN(201)发送订户特定信息(301)，该消息与触发移动终端从空闲到激活的转变的消息相同。
11.根据权利要求1所述的一种方法，其中，对该“处理规则”的配置在每个所涉及的节点中通过一个专为此目的所使用的协议进行本地定义。
12.根据权利要求1所述的一种方法，其中，该处理规则取决于从本地位置寄存器HLR请求的预订信息，以及取决于服务和负荷。
13.根据权利要求1所述的一种方法，其中，该处理规则取决于从一策略与计费规则功能PCRF请求的预订信息，以及取决于服务和负荷。
14.根据权利要求1所述的一种方法，其中，该处理规则取决于一用户的优先权，以及取决于服务和负荷。
15.根据权利要求14所述的一种方法，其中，该处理规则取决于该用户行为的历史纪录，以及取决于服务和负荷。
16.根据权利要求14所述的一种方法，其中，该处理规则取决于该用户所使用的终端的类型，所述类型包括移动设备，膝上型电脑，家庭无线接入点，自动售货机，机对机设备；以及取决于服务和负荷。
17.根据权利要求1所述的一种方法，其中使用“订户类型”信息作为向移动终端发送的信令以确定广播控制信道BCCH的系统信息的哪部分将被移动终端用来应用被划分的移动性决策或者程序。
18.一种无线接入网络RAN(201)，包括用于基于接收到的来自于一核心网CN(200)实体的订户特定信息(301)选择性地影响对于一特定移动终端的移动性决策以及无线资源控制决策的装置，其特征在于：该订户特定信息(301)仅包括索引订户类型形式的摘要订户类型信息，并且该索引订户类型与定义了如何对该移动终端进行处理的“处理规则”相关联，其中，对该“处理规则”的配置在每个涉及的节点中进行本地定义；经定义的“处理规则”在进行移动性和无线资源管理决策期间起作用，并向所选择的移动终端发送信息，该信息允许这些终端在广播控制信道BCCH上可选择地阅读系统信息，为了小区重选的目的。
19.根据权利要求18所述的无线接入网络RAN(201)，其特征在于：经定义的“处理规则”在进行移动性和无线资源管理决策期间根据编入索引的针对处于激活模式的移动设备的“处理规则”起作用。
20.根据权利要求18所述的无线接入网络RAN(201)，其特征在于：其在进行移动性和无线资源管理决策期间根据编入索引的针对处于空闲模式的移动设备的“处理规则”起作用；为此，该RAN将对移动设备进行识别和分组，并将“处理规则”分配给属于相同订户组的这些移动设备。
21.根据权利要求18所述的无线接入网络RAN(201)，其特征在于：具有经定义的“处理规则”，经定义的“处理规则”包括根据该订户信息或者每个UE可获得的索引，通过为不同的UE组分配不同的小区重选参数集提供不同的“移动性规则”。
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